Question

有關催化劑的催化機理等問題可從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識，其實驗裝置如下圖所示。實驗操作為：預先使棉花團浸透乙醇，并照圖裝置好，在銅絲的中間部分加熱，片刻后開始有節(jié)奏(間歇性)地鼓入空氣，即可觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。

請回答以下問題：

(1)被加熱的銅絲處發(fā)生的反應的化學方程式為_____________________________________。

(2)從A管中可觀察到________________________________的實驗現(xiàn)象，從中可認識到在該實驗過程中，催化劑起催化作用時參加了化學反應，還可認識到催化劑起催化作用時需要一定的。

(3)實驗進行一段時間后，如果撤掉酒精燈，反應還能否繼續(xù)進行？原受熱的銅絲處有什么現(xiàn)象？為什么會有這種現(xiàn)象？_____________________________________________________。

(4)驗證乙醇氧化產(chǎn)物的化學方法是______________________________________________。

Answer 1

解析：本題將有關催化劑的知識和乙醇的催化氧化結合在一起。當向試管內(nèi)鼓入空氣時，銅絲和氧氣反應生成CuO從而使表面變黑；停止鼓入空氣，則銅絲表面的CuO與乙醇反應生成乙醛，銅絲又重新變亮。通過這兩步反應，乙醇轉化為乙醛，而銅絲的質量和化學性質沒有變化，也就是說，將這兩步反應綜合起來就是乙醇與氧氣在銅的催化、加熱的條件下反應生成乙醛和水。

答案:(1)2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O

(2)受熱部分的銅絲隨間歇性地鼓入空氣而交替出現(xiàn)變黑——變亮  溫度

(3)反應仍繼續(xù)進行；仍是原受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑——變亮的現(xiàn)象；因為乙醇的催化反應是放熱反應，反應放出的熱量使銅絲維持一定的較高溫度

(4) 實驗結束后，卸下B試管，從中取出少許溶液，加入新制Cu(OH)₂濁液，煮沸，生成紅色沉淀