Question

4．某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（1）實驗過程中銅網出現黑色和紅色交替的現象，請寫出相應的化學方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（2）甲水浴的作用是加熱，使乙醇氣化；乙水浴的作用是冷卻，使乙醛等液化．
（3）反應進行一段時間后，干試管a中能收集到不同的物質，它們是乙醛、乙醇、水．集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是氮氣．
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸．要除去該物質，可在混合液中加入c（填寫字母）．
a．氯化鈉溶液　　　b．苯　　  c．碳酸氫鈉溶液 　　　d．四氯化碳．

Answer 1

分析 （1）乙醇的催化氧化反應實質是：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，金屬銅起催化劑作用；
（2）熱水浴和冷水浴的作用是不同的；
（3）根據物質的沸點高低不同來確定獲得的物質，結合空氣的成分以及發生的反應確定剩余的氣體成分；
（4）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸，碳酸氫鈉可以和乙酸反應．

解答 解：（1）乙醇的催化氧化反應過程：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，反應為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，反應方程式為：CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲是熱水浴，作用是乙醇平穩氣化成乙醇蒸氣，乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來，
故答案為：加熱，使乙醇氣化；冷卻，使乙醛等液化；
（3）乙醇的催化氧化實驗中的物質：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，空氣的成分主要是氮氣和氧氣，氧氣參加反應后剩余的主要是氮氣，
故答案為：乙醛、乙醇、水；氮氣；
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，四個選擇答案中，只有c．酸氫鈉可以和乙酸反應，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，
故答案為：乙酸；c．

點評 本題考查乙醇的催化氧化，題目難度中等，涉及化學實驗基本操作以及乙醇的催化氧化實驗等方面的知識，明確乙醇的催化氧化反應原理為解答關鍵．