Question

某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（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，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明乙醇催化氧化反應(yīng)是

 

反應(yīng)．
（2）甲和乙兩個水浴的作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（3）反應(yīng)進行一段時間后，試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是

 

．集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是

 

．

Answer 1

考點：乙醇的催化氧化實驗

專題：實驗題

分析：（1）乙醇在銅做催化劑條件被氧氣氧化成乙醛，屬于加氧的氧化反應(yīng)，方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)乙醇和乙醛的物理性質(zhì)：二者都容易揮發(fā)．乙醇是反應(yīng)物，應(yīng)轉(zhuǎn)化成乙醇蒸汽進入到硬質(zhì)試管內(nèi)參與反應(yīng)；乙醛是產(chǎn)物，降低溫度使其轉(zhuǎn)化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水��；
（3）根據(jù)物質(zhì)的沸點高低不同來確定獲得的物質(zhì)，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）銅絲變黑是因為發(fā)生反應(yīng)：2Cu+O₂

△   .

2CuO；后來變紅是因為發(fā)生反應(yīng)：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，該反應(yīng)是乙醇的催化氧化，銅在反應(yīng)中做催化劑；
熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該反應(yīng)時一個放熱反應(yīng)，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）根據(jù)反應(yīng)流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應(yīng)；乙處作用為冷水浴，降低溫度，使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管的底部，
故答案為：加熱；冷卻；
 （3）乙醇的催化氧化實驗中的物質(zhì)：乙醇、乙醛和水的沸點高低不同，在試管a中能收集這些不同的物質(zhì)，空氣的成分主要是氮氣和氧氣，氧氣參加反應(yīng)后剩余的主要是氮氣，故答案為：乙醛、乙醇、水；氮氣；

點評：本題考查了乙醇的催化氧化實驗，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．注意培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力．