Question

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（試管丙中用水吸收產(chǎn)物），圖中鐵架臺等裝置已略去．實驗時，先加熱玻璃管中的銅絲，約1min后鼓入空氣．
請回答下列問題：
（1）乙醇發(fā)生催化氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（2）實驗時，常常將甲裝置浸入70～80℃的水浴中，目的是

 

；由于裝置設(shè)計上的缺陷，實驗進(jìn)行時可能的情況：

 

．
（3）反應(yīng)發(fā)生后，移去酒精燈，利用反應(yīng)自身放出的熱量可維持反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行．進(jìn)一步研究表明，鼓氣速度與反應(yīng)體系的溫度關(guān)系曲線如圖所示．解釋鼓氣速度過快，反應(yīng)體系溫度反而下降的原因：

 

．
（4）如何檢驗丙中生成的物質(zhì)中有醛類物質(zhì)：

 

．
（5）在檢驗生成物的過程中，一位同學(xué)很偶然地發(fā)現(xiàn)向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色．針對溴水褪色的原因，該小組的同學(xué)們經(jīng)過分析后，提出兩種猜想：①溴水將乙醛氧化為乙酸；②溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)．
請你設(shè)計一個簡單的實驗，探究哪一種猜想正確？

 

．

Answer 1

分析：（1）伯醇可以被催化氧化生成醛和水；
（2）水浴加熱可以讓乙醇在一定的溫度下成為蒸氣，從而加快反應(yīng)的速率；
（3）根據(jù)鼓氣的速度和反應(yīng)體系溫度之間的關(guān)系來回答．
（4）取丙中液體做銀鏡實驗或與新制的Cu（OH）₂懸濁液反應(yīng)，根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行判斷．
（5）若是乙醛被氧化，則有乙酸和溴化氫生成，溶液呈強(qiáng)酸性；若是發(fā)生加成反應(yīng)，則生成飽和含溴有機(jī)物，溶液仍為中性，故可利用酸堿指示劑來確定哪種猜想是正確的．

解答：解：（1）乙醇在通過催化劑時，可以被氧化為乙醛，反應(yīng)的方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑 .

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑 .

△

2CH₃CHO+2H₂O； 
（2）將甲裝置浸在70℃～80℃的水浴中，使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻，導(dǎo)氣管直接插入丙溶液內(nèi)，生成的乙醛和過量的乙醇易溶于水而使丙裝置產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，故答案為：使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻，發(fā)生倒吸；
（3）反應(yīng)放出的熱的多少和乙醇以及氧氣的量有關(guān)，鼓氣多反應(yīng)放熱多，所以開始階段溫度升高，但是過量的氣體會將體系中的熱量帶走，所以后階段溫度降低，故答案為：過量的氣體將體系中的熱量帶走；
（4）取少量丙中液體放入試管中，加入新制的Cu（OH）₂懸濁液并加熱至沸騰，若生成磚紅色沉淀表明有醛類物質(zhì)生成，
故答案為：取少量丙中液體放入試管中，加入新制的Cu（OH）₂懸濁液并加熱至沸騰，若生成磚紅色沉淀表明有醛類物質(zhì)生成；
（5）用pH試紙檢測溴水與褪色后溶液的酸堿性．若酸性明顯增強(qiáng)，則猜想①正確；若酸性明顯減弱，則猜想②正確，
故答案為：用pH試紙檢測溴水與褪色后溶液的酸堿性．若酸性明顯增強(qiáng)，則猜想①正確；若酸性明顯減弱，則猜想②正確．

點評：本題是一道考察乙醇性質(zhì)的綜合題目，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．