Question

（10分）乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸。依據此原理設計實驗制得并在試管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℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發生乙醛的氧化反應，連續鼓入十幾次反應基本完全。有關物質的沸點見下表：

物質	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

請回答下列問題：

    （1）試管A內在60℃～80℃時發生的主要反應的化學方程式為（注明反應條件）____________________________________；

    （2）如圖所示在實驗的不同階段，需要調整溫度計在試管A內的位置，在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在_____________；目的是____________________；當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在___________________，目的是_____________________________；

    （3）燒杯B的作用是___________________________；燒杯B內盛裝的液體可以是____________（寫出一種即可，在題給物質中找）；

（4）若想檢驗試管C中是否含有產物乙酸，請你在所提供的藥品中進行選擇，設計一個簡便的實驗方案。所提供的藥品有：pH試紙、紅色的石蕊試紙、碳酸氫鈉粉末。實驗儀器任選。該方案為______________________________。

 

Answer 1

【答案】

  （1） （2分）

   （2）試管A的反應液中（1分） 測量反應溶液的溫度（1分）  試管A的支管口處（1分）   收集含乙酸的餾分（1分）

   （3）使試管A內的反應液均勻受熱發生反應，使生成的乙酸變成蒸氣進入試管C（1分）  乙二醇或甘油（只寫一個）（1分）

   （4）方法一：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產生，則說明試管C中含有產物乙酸。

        方法二：把一塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標準比色卡比較來確定溶液的pH，進而說明是否有乙酸生成（答案合理均正確）。（2分）

【解析】（1）根據C中收集到的是乙酸可知，乙醛被氧化直接生成乙酸，方程式為。

（2）開始階段，乙醛發生氧化反應，所以需要測量反應液的溫度，即溫度計的水銀球應插入試管A的反應液中。當反應結束之后，需要將乙酸蒸出，測量的是蒸汽的溫度，因此需要將水銀球放在試管A的支管口處。

（3）B的作用是使試管A內的反應液均勻受熱發生反應，使生成的乙酸變成蒸氣進入試管C。由于乙酸的沸點是117.9℃，所以B中的液體的沸點必須大于117.9℃，所以可選擇甘油或乙二醇。

（4）乙酸含有羧基顯酸性，具有酸的通性，可以和碳酸氫鈉反應產生CO₂氣體。或者通過測量溶于的pH來驗證。