Question

下圖所示為某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱儀器、鐵架臺(tái)、鐵夾等均未畫出）．圖中A試管盛有無水乙醇（沸點(diǎn)為78℃），B處為螺旋狀的細(xì)銅絲，C處為無水硫酸銅粉末，干燥管D中盛有堿石灰，E為新制的氫氧化銅，F(xiàn)為氧氣的發(fā)生裝置．

（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，需要加熱的儀器（或區(qū)域）有（填儀器或區(qū)域的代號(hào)A～F）

ABEF

．
（2）B處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

2CH₃CHO+2H₂O

．
（3）C處應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是

白色粉末變成藍(lán)色晶體

，
D處使用堿石灰的作用是

吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾

，
E處應(yīng)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

產(chǎn)生磚紅色沉淀

，
F處可以添加的固體藥品是

高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳混合物）

．
（4）若本實(shí)驗(yàn)中拿去F裝置（包括其上附的單孔塞和導(dǎo)管），同時(shí)將A試管處原來的雙孔塞換成單孔塞用以保證裝置的氣密性，其它操作不變，則發(fā)現(xiàn)C處無明顯變化，而E處除了依然有上述（3）中所出現(xiàn)的現(xiàn)象之外，還有氣體不斷地逸出．由此推斷此時(shí)B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CH₃CH₂OH

Cu

加熱

CH₃CHO+H₂

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)流程和反應(yīng)原理分析F是加熱制氧氣；A需要得到乙醇蒸氣需要加熱；乙醇的催化氧化需要加熱；乙醛通入氫氧化銅溶液需要加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀；
（2）B裝置處是利用乙醇蒸氣和氧氣再銅做催化劑加熱反應(yīng)生成甲醛和水；
（3）白色粉末無水硫酸銅遇水變藍(lán)色；D處堿石灰是吸收水蒸氣；E處是生成的乙醛和氫氧化銅加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀；F處是制氧氣的裝置，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氧氣方法分析判斷；
（4）去掉氧氣后E裝置中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明有乙醛生成，還有氣體不斷地逸出．依據(jù)原子守恒分析書寫；

解答：解：（1）裝置中反應(yīng)流程是需要制備氧氣和乙醇蒸氣在加熱時(shí)反應(yīng)生成乙醛，通入氫氧化銅中需要加熱才會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，所以需要加熱的裝置有：F是加熱制氧氣，A需要得到乙醇蒸氣需要加熱；B處乙醇的催化氧化需要加熱；乙醛通入E氫氧化銅溶液需要加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀
故答案為：ABEF；
（2）B處的反應(yīng)是乙醇的催化氧化生成乙醛和水的反應(yīng)；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

2CH₃CHO+2H₂O；故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

2CH₃CHO+2H₂O；
（3）乙醇在銅催化作用下被氧氣氧化為乙醛和水，C處：白色粉末變成藍(lán)色晶體；堿石灰是吸收水蒸氣，D處：吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾；E處是乙醛通入新制氫氧化銅中加熱反應(yīng)：產(chǎn)生磚紅色沉淀；F處是實(shí)驗(yàn)是制氧氣，試劑加在大試管中的固體加熱生成氧氣：實(shí)驗(yàn)室制氧氣的試劑是：高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳混合物）；
故答案為：白色粉末變成藍(lán)色晶體；吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾；產(chǎn)生磚紅色沉淀；高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳混合物）；
（4）去掉制氧氣的裝置后，E裝置中仍然出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明有乙醛生成，無水硫酸銅不變色說明無水生成，但還有氣體不斷地逸出．依據(jù)原子守恒得到乙醇失去氫 反應(yīng)的氧化反應(yīng)，化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH

Cu

加熱

CH₃CHO+H₂；
故答案為：CH₃CH₂OH

Cu

加熱

CH₃CHO+H₂；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，反應(yīng)原理的應(yīng)用，掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．