Question

（10分）乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液（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；燒杯B中裝有某液體）。已知在60℃～80℃時(shí)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(diǎn)見(jiàn)下表：

物質(zhì)	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點(diǎn)	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

    （1）試管A內(nèi)在60℃～80℃時(shí)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(shí)驗(yàn)的不同階段，需要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)溫度計(jì)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(jì)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____________（寫(xiě)出一種即可，在題給物質(zhì)中找）；

（4）若想檢驗(yàn)試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸，請(qǐng)你在所提供的藥品中進(jìn)行選擇，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案。所提供的藥品有：pH試紙、紅色的石蕊試紙、碳酸氫鈉粉末。實(shí)驗(yàn)儀器任選。該方案為_(kāi)_____________________________。

 

Answer 1

【答案】

  （1） （2分）

   （2）試管A的反應(yīng)液中（1分） 測(cè)量反應(yīng)溶液的溫度（1分）  試管A的支管口處（1分）   收集含乙酸的餾分（1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（1分）  乙二醇或甘油（只寫(xiě)一個(gè)）（1分）

   （4）方法一：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個(gè)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(shuō)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(diǎn)在pH試紙中部，試紙變色后，用標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來(lái)確定溶液的pH，進(jìn)而說(shuō)明是否有乙酸生成（答案合理均正確）。（2分）

【解析】（1）根據(jù)C中收集到的是乙酸可知，乙醛被氧化直接生成乙酸，方程式為。

（2）開(kāi)始階段，乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)，所以需要測(cè)量反應(yīng)液的溫度，即溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入試管A的反應(yīng)液中。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束之后，需要將乙酸蒸出，測(cè)量的是蒸汽的溫度，因此需要將水銀球放在試管A的支管口處。

（3）B的作用是使試管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。由于乙酸的沸點(diǎn)是117.9℃，所以B中的液體的沸點(diǎn)必須大于117.9℃，所以可選擇甘油或乙二醇。

（4）乙酸含有羧基顯酸性，具有酸的通性，可以和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生CO₂氣體�；蛘咄ㄟ^(guò)測(cè)量溶于的pH來(lái)驗(yàn)證。