Question

【題目】乙醛在氧化銅催化下，可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設(shè)計驗證實驗（如圖所示：試管A中裝有40％的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水用于收集少量乙酸溶液；燒杯B中裝有某液體）。已知在60℃～80℃時，用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全。有關(guān)物質(zhì)的沸點見下表：

請回答下列問題：

（1）試管A內(nèi)在60～80℃時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)條件） ；

（2）如圖所示在實驗的不同階段，需要調(diào)整溫度計在試管A內(nèi)的位置，在實驗開始時溫度計水銀球的位置應(yīng)在 ；目的是 ；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計水銀球的位置應(yīng)在 ，目的是 ；

（3）燒杯B的作用是 ；燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是 或 （在上表中物質(zhì)里選擇，填寫結(jié)構(gòu)簡式）；

（4）若想檢驗試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸，請你在下列藥品中進(jìn)行選擇，設(shè)計一個簡便的實驗方法。可供選擇的藥品有：pH試紙、紅色的石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙、碳酸氫鈉粉末。實驗儀器任選。該方法為________ ；

（5）已知乙醛能被溴水氧化，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________ .

Answer 1

【答案】（1） （2）試管A 的反應(yīng)液中；測量反應(yīng)溶液的溫度； 略低于試管A 的支管口處；收集含乙酸的餾分；（3）使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，使生成的乙酸變成蒸氣進(jìn)入試管C；CH2OH-CH2OH,CH2OH-CHOH-CH2OH

（4）方法一：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產(chǎn)生，則說明試管C中含有產(chǎn)物乙酸。

方法二：把一塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內(nèi)的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的pH，進(jìn)而說明是否有乙酸生成。（5）CH3CHO+H2O+Br2→CH3COOH+2HBr

【解析】

試題分析：（1）乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，方程式為：；（2）實驗開始時溫度計應(yīng)測量反應(yīng)的溫度，控制反應(yīng)溫度為60℃～80℃，所以實驗開始時溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的反應(yīng)液中；由蒸餾原理可知，溫度計測量的是蒸氣的溫度，所以溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的支管口處，故答案為：試管A的反應(yīng)液中；測量反應(yīng)溶液的溫度；試管A的支管口處；收集含乙酸的餾分；

（3）乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內(nèi)盛裝的液體的沸點應(yīng)大于117.9℃，由表可知燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是乙二醇或甘油，B中裝的液體直接受熱，可以讓試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，故答案為：使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，使生成的乙酸變成蒸氣進(jìn)入試管C；CH2OH-CH2OH,CH2OH-CHOH-CH2OH；

（4）方法一：乙酸能與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產(chǎn)生，則說明試管C中含有產(chǎn)物乙酸．

方法二：乙酸能使PH試紙變紅：把一塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內(nèi)的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的pH，進(jìn)而說明是否有乙酸生成。（5）溴水吧羥基氧化為羧基：方程式為：CH3CHO+H2O+Br2→CH3COOH+2HBr