Question

19．市售乙醛通常為40%左右的乙醛溶液．久置的乙醛溶液會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象，上層為無(wú)色油狀液體，下層為水溶液．據(jù)測(cè)定，上層物質(zhì)為乙醛的加合物（C₂H₄O）n，它的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)高，分子中無(wú)醛基．乙醛在溶液中易被氧化，為從變質(zhì)的乙醛溶液中提取乙醛（仍得到溶液），可利用如下反應(yīng)原理：（C₂H₄O）n$\stackrel{{H}^{+}}{→}$  n（C₂H₄O）
（1）先分離混合物得到（C₂H₄O）n，此分離操作是分液，用到的玻璃儀器是分液漏斗．
（2）證明是否已有部分乙醛被氧化的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取少量下層水溶液，滴加石蕊試液，如果溶液呈紅色，說(shuō)明部分乙醛已被氧化．
（3）若將少量乙醛溶液滴入濃硫酸中，生成黑色物質(zhì)和刺激性氣味的氣體．請(qǐng)寫出該化學(xué)方程式：CH₃CHO+H2SO₄（濃）→2C↓+SO₂↑+3H₂O．
（4）提取乙醛的裝置如圖：燒瓶中放的是（C₂H₄O）n和6mol/L H₂SO₄的混合液，錐形瓶中放
蒸餾水．加熱至混合液沸騰，（C₂H₄O）n緩慢分解，生成的氣體導(dǎo)入錐形瓶的水中． 用冷凝管的目的是使加合物冷凝回流到燒瓶?jī)?nèi)，冷凝水的進(jìn)口是b．（填“a”或“b”）． 
（5）寫出乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{加熱}{→}$CH₃COONH₄+H₂O+2Ag↓+2NH₃．
（6）若n=3，寫出（C₂H₄O）n的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（環(huán)狀）．

Answer 1

分析 本題是探究乙醛長(zhǎng)期放置出現(xiàn)分層現(xiàn)象的原因，對(duì)混合物分離時(shí)涉及分液及蒸餾操作，考查了操作要點(diǎn)，如分層是用分液，混溶時(shí)用蒸餾，蒸餾時(shí)需要用冷凝管冷卻，冷卻水的流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出等，另外還考查了醛的化學(xué)性質(zhì)如發(fā)生銀鏡反應(yīng)及探究加合物的結(jié)構(gòu)；
（1）久置的乙醛溶液會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象，因此分離時(shí)可選擇分液漏斗通過(guò)分液進(jìn)行操作；
（2）若乙醛被氧化，則生成CH₃COOH，下層液呈酸性，可以利用石蕊試液檢驗(yàn)下層液是否呈酸性；
（3）將少量乙醛溶液滴入熱的濃硫酸中，有黑色固體物質(zhì)生成，黑色物質(zhì)為碳，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可以氧化乙醛生成C，同時(shí)生成二氧化硫、水；
（4）蒸餾操作時(shí)會(huì)有部分加合物隨溫度的升高再揮發(fā)，如果不使用冷凝管使之液化后重新流入燒瓶?jī)?nèi)，會(huì)使得到的乙醛不純，另外原料利用率也低；
（5）乙醛和銀氨溶液在水浴加熱的情況下，會(huì)生成光亮的銀鏡，同時(shí)自身被氧化成羧酸；
（6）乙醛分子間易形成化合物（C₂H₄O）n，醛基中羰基相互加成形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)．

解答 解：（1）先分離混合物得到（C₂H₄O）_n，基本方法是：將混合物放入分液漏斗中，靜置分層后，打開(kāi)活塞，將下層液體放入燒杯中，然后把上層的油狀液體（C₂H₄O）_n從分液漏斗的上口倒出，故答案為：分液；分液漏斗；
（2）若乙醛被氧化，則生成CH₃COOH，下層液呈酸性，可以利用石蕊試液檢驗(yàn)下層液是否呈酸性，具體操作為：取少量下層水溶液，滴加石蕊試液，如果溶液呈紅色，說(shuō)明部分乙醛已被氧化，故答案為：取少量下層水溶液，滴加石蕊試液，如果溶液呈紅色，說(shuō)明部分乙醛已被氧化；
（3）將少量乙醛溶液滴入熱的濃硫酸中，有黑色固體物質(zhì)生成，黑色物質(zhì)為碳，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可以氧化乙醛生成C，同時(shí)生成二氧化硫、水，反應(yīng)方程式為：CH₃CHO+H2SO₄（濃）→2C↓+SO₂↑+3H₂O，故答案為：CH₃CHO+H2SO₄（濃）→2C↓+SO₂↑+3H₂O；
（4）利用冷凝管使揮發(fā)出的加合物液化后重新流入到燒瓶?jī)?nèi)，這樣既保證了乙醛的純度，也提高了原料的利用率，冷凝時(shí)冷卻水的方向與蒸汽的流向相反，應(yīng)該是低時(shí)高出，故答案為：使加合物冷凝回流到燒瓶?jī)?nèi)；b；
（5）乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{加熱}{→}$CH₃COONH₄+H₂O+2Ag↓+2NH₃，故答案為：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{加熱}{→}$CH₃COONH₄+H₂O+2Ag↓+2NH₃；

（6）乙醛分子間易形成化合物（C₂H₄O）n，醛基中羰基相互加成形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙醛的化學(xué)性質(zhì)，綜合性較強(qiáng)，涉及混合物的分離和提純、實(shí)驗(yàn)儀器、乙醛的特征反應(yīng)等，難度一般．