Question

10．實(shí)驗(yàn)室可利用甲醇、空氣、銅或氧化銅來制備甲醛．圖是甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，甲和乙的反應(yīng)裝置和收集裝置相同，而氣體發(fā)生裝置不同，D處的氣球均在反應(yīng)結(jié)束時(shí)使用，分別如甲和乙所示．

請(qǐng)回答：
（1）若按甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則B管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH₃OH+O₂$→_{△}^{銅}$2HCHO+2H₂O．
（2）若按乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則B管中應(yīng)裝入氧化銅，B管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃OH+CuO$\stackrel{△}{→}$HCHO+H₂O．
（3）C試管中裝入的試劑是水，管內(nèi)收集到的物質(zhì)有甲醛和甲醇．
（4）對(duì)甲、乙兩裝置中的A、B、C，還需要采取什么措施（實(shí)驗(yàn)室提供用品），才能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行？
對(duì)A是水浴加熱，
對(duì)B是酒精燈加熱，
對(duì)C是冷水冷卻．

Answer 1

分析 （1）甲裝置中不斷通入氧氣，甲醇與氧氣在銅的催化作用下生成甲醛；
（2）乙裝置中不通入氧氣，則需要利用氧化銅氧化甲醇；
（3）甲醛與甲醇都是有毒物質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，二者都溶于水，可以用水吸收；
（4）甲醇易揮發(fā)，利用水浴加熱促進(jìn)其揮發(fā)；甲醇氧化反應(yīng)需要加熱；得到的甲醛易揮發(fā)，用冷水冷卻使其轉(zhuǎn)化為液體．

解答 解：（1）甲醇催化氧化，生成甲醛和水，反應(yīng)為2CH₃OH+O₂$→_{△}^{銅}$2HCHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{銅}$2HCHO+2H₂O；
（2）乙裝置中利用氧化銅氧化甲醇生成甲醛，方程式：CH₃OH+CuO$\stackrel{△}{→}$HCHO+H₂O，
故答案為：氧化銅；CH₃OH+CuO$\stackrel{△}{→}$HCHO+H₂O；
（3）甲醛與甲醇都是有毒物質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，二者都溶于水，可以用水吸收；
故答案為：水；甲醛和甲醇；
（4）甲醇易揮發(fā)，利用水浴加熱促進(jìn)其揮發(fā)，所以A處用水浴加熱；
甲醇氧化反應(yīng)需要加熱，所以B處用酒精燈加熱；
得到的甲醛易揮發(fā)，所以C處用冷水冷卻使其轉(zhuǎn)化為液體；
故答案為：水浴加熱；酒精燈加熱；冷水冷卻．

點(diǎn)評(píng) 本題為實(shí)驗(yàn)題考查了甲醛的制備，熟悉醇的催化氧化反應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意反應(yīng)物與生成物的性質(zhì)，題目難度不大．