Question

15．某實驗小組用如圖裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（1）實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象，請寫出此過程總的化學反應方程式2CH₃CH₂OH+O₂$\stackrel{△}{→}$2CH₃CHO+2H₂O．
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同，其中甲的作用是加熱．
（3）反應進行一段時間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們有水和乙醛、乙醇．集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是氮氣．
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入c（填字母序號），然后，再通過蒸餾（填實驗操作名稱）操作即可除去．
a．氯化鈉溶液      b．苯          c．碳酸氫鈉溶液        d．四氯化碳．

Answer 1

分析 實驗室探究乙醇的催化氧化反應，可將甲進行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，則進入銅網(wǎng)的氣體為空氣和乙醇的混合氣體，在加熱條件下，分別發(fā)生2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，可觀察到銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，進入乙中的氣體經(jīng)冷卻后，可在試管中得到乙醛、乙醇和水，而集氣瓶中收集的氣體主要為氮氣，另外如乙酸的酸性比碳酸強，則在碳酸鈉溶液中加入乙酸，可生成二氧化碳氣體，以此解答該題．

解答 解：（1）進入乙中的氣體為空氣和乙醇，加熱時，銅和氧氣反應生成氧化銅，方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化銅和乙醇在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應可生成乙醛和銅，反應的方程式為CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，總方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$\stackrel{△}{→}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$\stackrel{△}{→}$2CH₃CHO+2H₂O；
（2）甲裝置常常浸在溫度為70～80的水浴中，水浴能使容器受熱均勻，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，生成的乙醛以及剩余的乙醇可在乙中經(jīng)冷卻而收集，
故答案為：加熱；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸氣冷卻后為液體；空氣中的氧氣反應，所以最后收集的其他主要為氮氣，
故答案為：乙醛、乙醇；氮氣；
（4）乙醛能被進一步氧化成乙酸，乙酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，所以若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中含有乙酸；四個選擇中，只有“c．碳酸氫鈉”可以和乙酸反應，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，所以c正確；將兩種互溶物質(zhì)分離，通常采用蒸餾法，
故答案為：c，蒸餾．

點評 本題考查了化學實驗基本操作以及乙醇的催化氧化實驗等方面的知識，屬于綜合知識的考查，綜合性較強，題目難度中等，注意掌握乙醇的催化反應原理，能夠正確書寫反應的化學方程式，試題有利于培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力．