Question

【題目】某實驗小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化制乙醛的實驗。該小組同學(xué)查閱相關(guān)資料知：乙醛是無色有刺激性氣味的液體，沸點為20.8℃,能與水、乙醇等互溶。一定條件下會被氧化成乙酸。

（1）實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：________、_______。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈后反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該乙醇催化反應(yīng)是________反應(yīng)。

（2）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲的作用是_________；乙的作用是_______。

（3）反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，試管a中能收集到多種物質(zhì)，它們是______。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_______。

Answer 1

【答案】 2Cu+O22CuO CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO 放熱 加熱 冷卻 乙醛、乙醇和H2O N2

【解析】（1）銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛、Cu與水；銅和氧氣的反應(yīng)需要加熱進(jìn)行，停止加熱反應(yīng)仍繼續(xù)進(jìn)行，據(jù)此解答；（2）甲是水浴加熱可以讓乙醇在一定的溫度下成為蒸氣，乙是將生成的乙醛冷卻；（3）乙醇被氧化為乙醛，同時生成水，反應(yīng)物乙醇不能完全反應(yīng)；空氣主要由氮氣和氧氣組成，氧氣參加反應(yīng)，由此分析集氣瓶中收集到的氣體。

（1）乙醇的催化氧化反應(yīng)過程：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，2Cu+O22CuO，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO ，氧氣和銅反應(yīng)需要加熱進(jìn)行，停止加熱反應(yīng)仍繼續(xù)進(jìn)行，說明乙醇的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。故本題答案為：2Cu+O22CuO ； CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO ；放熱。
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲是熱水浴，作用是將乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來。故本題答案為：加熱 ；冷卻。
（3）乙醇被氧化為乙醛，同時生成水，反應(yīng)乙醇不能完全反應(yīng)，故a中冷卻收集的物質(zhì)有乙醛、乙醇與水；空氣中的氧氣反應(yīng)掉了，集氣瓶中收集的氣體主要是氮氣。故本題答案為：乙醛、乙醇和H2O ； N2。