Question

（9分）乙醛(CH₃CHO)在催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸。依據(jù)此原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液（如圖所示：試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體）。已知在60℃~80℃時(shí)用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次，反應(yīng)基本完全。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見下：

物質(zhì)	乙醛	乙酸	甘油	乙醇	水
沸點(diǎn)/℃	20.8	117.9	290	78.2	100

請回答下列問題：
（1）試管A內(nèi)在60℃~80℃時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)條件）
　　　_________________________________________。
（2）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)的不同階段，需要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫
度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在________；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在_______。

（3）燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是_______。
（4）試管C中收集到的是粗產(chǎn)品，若想進(jìn)一步提純，可采用的方法是＿＿＿＿＿；
　　　提純后的產(chǎn)品若在質(zhì)譜儀中進(jìn)行測定，其質(zhì)荷比最大是＿＿＿＿（填數(shù)值）；
　　　若在核磁共振儀中進(jìn)行測定，其核磁共振氫譜共有＿＿種峰，峰面積之比為＿＿。

Answer 1

（1）2CH₃CHO+O₂ 2CH₃COOH。
（2）浸入試管A的反應(yīng)液中。試管A的支管口處。
（3）甘油�！。�4）蒸餾；60；2；3：1或1：3。

（1）在加熱并有從；催化劑的條件下乙醛可發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，方程式為2CH₃CHO+O₂ 2CH₃COOH。
（2）反應(yīng)開始階段，需要控制溶液的溫度，所以應(yīng)插入溶液中。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后需要通過蒸餾分離乙酸，才是需要控制蒸汽的溫度，所以應(yīng)放在試管A的支管口處。
（3）因?yàn)橐宜岬姆悬c(diǎn)大于100℃，所以燒杯內(nèi)液體的溫度就必須大于乙酸的沸點(diǎn)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知需要用甘油。
（4）生成的乙酸會混有沒有反應(yīng)的乙醛，而乙醛的沸點(diǎn)和乙酸的差別很大，所以可以繼續(xù)通過蒸餾得到乙酸。根據(jù)乙酸的分子式CH₃COOH可知質(zhì)荷比最大是是60.乙酸分子中含有2中不同類型的氫原子，其個(gè)數(shù)比為3：1或1：3。