Question

某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)．

（1）X試劑是

 

．
（2）組裝裝置的順序是c，d→

 

→

 

→g．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)

 

的現(xiàn)象，請(qǐng)用相應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因

 

；

 

．
（4）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同，甲應(yīng)該應(yīng)該用

 

（填“熱”或“冷”）水浴，乙應(yīng)該用

 

（填“熱”或“冷”）水浴．
（5）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，乙裝置的試管中存在的液體有乙醇、乙醛和水等，用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中還含有

 

．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)證明液體中存在的乙醛

 

．
（6）集氣瓶中收集到的氣體主要為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及各裝置的用途確定X；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和反應(yīng)發(fā)生的原理來連接；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色，是由于銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅；銅網(wǎng)由黑色變成紅色是由于乙醇和氧化銅反應(yīng)生成銅；
（4）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同，甲是熱水浴，作用是乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來；
（5）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸；醛基的檢驗(yàn)，和銀氨溶液反應(yīng)或和新制的氫氧化銅反應(yīng)；
（6）結(jié)合空氣的成分以及發(fā)生的反應(yīng)確定剩余的氣體成分．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室探究乙醇的催化氧化反應(yīng)，需乙醇氧氣為反應(yīng)原料，X試劑是乙醇，將甲進(jìn)行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，
故答案為：無水乙醇；
（2）實(shí)驗(yàn)室探究乙醇的催化氧化反應(yīng)，可將甲進(jìn)行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣組裝裝置的順序首先是c，d，則進(jìn)入銅網(wǎng)的氣體為空氣和乙醇的混合氣體，在加熱條件下，分別發(fā)生2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，可觀察到銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，組裝裝置的順序其次為（ a）（b ）；進(jìn)入乙中的氣體經(jīng)冷卻后，可在試管中得到乙醛、乙醇和水，組裝裝置的順序是再次為（e�。�（f　），而集氣瓶中收集的氣體主要為氮?dú)饨M裝裝置的順序最后為g，
故答案為：（ a）（b ）；（e�。�（f　）；
（3）乙醇的催化氧化反應(yīng)中，金屬銅作催化劑，真正和乙醇反應(yīng)起到氧化作用的是氧化銅，實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色，是由于銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)的方程式為2Cu+O₂

△   .

2CuO，銅網(wǎng)由黑色變成紅色是由于乙醇和氧化銅反應(yīng)生成銅，反應(yīng)的方程式為CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：紅色和黑色交替；2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）乙醇受熱容易揮發(fā)，甲的作用是讓乙醇以蒸汽的形式出來，乙酸在16.6℃是以晶體形式存在，所以乙的作用是將混合物冷卻，
故答案為：熱；冷；
（5）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，在加熱條件下，乙醛和新制氫氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙酸、氧化亞銅和水，體現(xiàn)了乙醛的還原性，實(shí)驗(yàn)證明液體中存在的乙醛操作為：取少量樣品與新制的氫氧化銅濁液（制備時(shí)氫氧化鈉過量）加熱，出現(xiàn)磚紅色說明產(chǎn)品中有乙醛，
故答案為：乙酸；取少量樣品與新制的氫氧化銅濁液（制備時(shí)氫氧化鈉過量）加熱，出現(xiàn)磚紅色說明產(chǎn)品中有乙醛；
（6）空氣的成分主要是氮?dú)夂脱鯕�，氧氣參加反�?yīng)后剩余的主要是氮?dú)�，故答案為：N₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，掌握乙醇的催化反應(yīng)歷程是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．注意（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和反應(yīng)發(fā)生的原理來連接為易錯(cuò)點(diǎn)．