Question

4．某化學興趣小組對實驗室乙醇催化氧化實驗裝置進行了改進，如圖：試管A內(nèi)為高錳酸鉀固體，試管B內(nèi)為無水乙醇，硬質(zhì)試管C內(nèi)為繞成螺旋狀的細鋼絲，干燥管D內(nèi)為無水硫酸銅粉末．（圖中加熱儀器、夾持裝置等都已略去）
請問答下列問題：
（1）在上述裝置中，實驗時需耍加熱的儀器或部位有ABC（填該儀器或部位對應(yīng)的字母）．
（2）為使B中乙醇平緩氣化成蒸汽，常使用的方法是采用水浴加熱，C處反應(yīng)的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)一段時間后，撤走C處的酒精燈，C處的現(xiàn)象是紅變黑變紅，D處左端可觀察到白色粉末無水硫酸銅變藍色．（4）已知乙醛沸點為20.8℃，易揮發(fā)，則在E中應(yīng)盛放冰水混合物，以便在F中收集到液體的乙醛．
（5）整套裝置中有一處錯誤，存在安全隱患，請指出并提出改進方案．
錯誤之處：E中的試管帶有單孔試管塞．
改進方案：改為雙孔試管塞，并放置小導管．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗流程和反應(yīng)原理分析A是加熱制氧氣；B需要得到乙醇蒸氣需要加熱；乙醇的催化氧化需要加熱；
（2）水浴加熱可以使B中乙醇平緩氣化成蒸汽，在C處乙醇催化氧化為乙醛和水；
（3）乙醇催化氧化為乙醛和水，金屬銅紅變黑變紅，白色粉末無水硫酸銅遇水變藍色；
（4）乙醛沸點為20.8℃，所以降低溫度可以讓乙醛以液體存在；
（5）E中的試管無法獲得乙醛，應(yīng)該加一個小短導管，保證氣壓暢通．

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反應(yīng)生成乙醛，所以需要加熱的裝置有：A是加熱制氧氣，B需要得到乙醇蒸氣需要加熱；C處乙醇的催化氧化需要加熱；故選ABC；
（2）水浴加熱可以使B中乙醇平緩氣化成蒸汽，在C處乙醇催化氧化為乙醛和水，即2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，故答案為：采用水浴加熱；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）乙醇催化氧化為乙醛和水，金屬銅先是被氧化為氧化銅，然后氧化銅被還原為金屬銅，金屬銅是催化劑，即金屬銅的顏色變化：紅變黑變紅，C處的現(xiàn)象是紅變黑變紅
，乙醇催化氧化為乙醛和水，D處左端可觀察到白色粉末無水硫酸銅遇水變藍色；故答案為：紅變黑變紅；白色粉末無水硫酸銅變藍色；
（4）乙醛沸點為20.8℃，所以降低溫度可以讓乙醛以液體存在，盛放的是冰水混合物；
（5）E中的試管帶有單孔試管塞，氣壓不暢通，無法獲得乙醛，應(yīng)該加一個小短導管，保證氣壓暢通．
故答案為：E中的試管帶有單孔試管塞；改為雙孔試管塞，并放置小導管．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證和實驗方案設(shè)計方法，實驗現(xiàn)象判斷，反應(yīng)原理的應(yīng)用，掌握物質(zhì)性質(zhì)和實驗基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．