Question

8．有關(guān)催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識，某教師設(shè)計了如圖裝置（夾持裝置儀器已省略），其實驗操作為：按圖安裝好裝置，先關(guān) 閉活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱片刻，然后打開活塞a、b、c，通過控制活塞a和b，而有節(jié)奏（間歇性）通入氣體，即可在M處觀察到明顯的實驗現(xiàn)象．

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，B的作用：干燥氧氣； C的作用：C中熱水使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中參加反應(yīng)．
（2）M處發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O
（3）從M管中可觀察到的現(xiàn)象為M管中銅網(wǎng)黑、紅交替出現(xiàn)；從中可認識到該實驗過程中催化劑參加（填“參加”或“不參加”）了化學(xué)反應(yīng)，還可以認識到催化劑起催化作用需要一定的溫度．
（4）實驗進行一段時間后，取F中液體1mL加入到新制的氫氧化銅懸濁液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣；濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氧氣；加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M；
（2）銅絲和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅和乙醇反應(yīng)又生成銅；
（3）依據(jù)M中發(fā)生的反應(yīng)敘述反應(yīng)現(xiàn)象，判斷銅的作用；
（4）乙醛與新制氫氧化銅發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸、氧化亞銅和水．

解答 解：（1）A中發(fā)生反應(yīng)：過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；濃硫酸具有吸水性，所以B的作用干燥氧氣；C中熱水使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中參加反應(yīng)；
故答案為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；干燥氧氣；
（2）銅絲和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅和乙醇反應(yīng)又生成銅，反應(yīng)的方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（3）銅絲做催化劑，和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，和乙醇反應(yīng)又生成銅，M管中銅網(wǎng)黑、紅交替出現(xiàn)；催化劑參加反應(yīng)過程，催化作用需要一定的溫度；
故答案為：M管中銅網(wǎng)黑、紅交替出現(xiàn)；參加；溫度；
（4）乙醛與新制氫氧化銅發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸、氧化亞銅和水，化學(xué)方程式：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；

點評 本題考查了乙醇的催化氧化，明確過氧化氫、乙醇的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意催化劑在反應(yīng)中作用，題目難度不大．