Question

4．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1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[X&	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）2CH₃CHO+O₂$→_{68℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH．
（2）燒杯B的作用是：①使試管A內的反應液均勻受熱發生反應，②使生成的乙酸蒸氣進入試管；燒杯B內盛裝的液體可以是乙二醇或甘油（寫出一種即可，在題給物質中找）．
（3）若想檢驗試管C中是否含有產物乙酸，在下列提供的試劑和試紙中可以選用ad．（填序號）．實驗儀器任選．所提供的試劑和試紙有：
a．pH試紙  b．紅色的石蕊試紙  c．白色的醋酸鉛試紙  d．碳酸氫鈉粉末．
（4）實驗室可以用下列裝置如圖2來探究乙酸、苯酚、碳酸的酸性強弱．
①飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除去乙酸．
②苯酚鈉溶液中應觀察到溶液變渾濁，有關的化學方程式C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）根據乙醛與氧氣發生氧化反應生成乙酸；
（2）B中裝的液體直接受熱，可以讓試管A內的反應液均勻受熱發生反應，根據乙酸的沸點為117.9℃，還可以使生成的乙酸蒸氣進入試管；若通過蒸餾的方法得到乙酸，B內盛裝的液體的沸點應大于117.9℃；
（3）根據乙酸具有酸的通性來解答；
（4）根據強酸制弱酸，乙酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，說明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易揮發，導致二氧化碳中含有乙酸，用飽和碳酸氫鈉溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應生成苯酚和碳酸氫鈉，苯酚微溶于水，出現渾濁，說明碳酸的酸性大于苯酚．

解答 解：（1）乙醛與氧氣發生氧化反應生成乙酸，方程式為：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH，故答案為：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH；
（2）燒杯B的作用是：①使試管A內的反應液均勻受熱發生反應，②使生成的乙酸蒸氣進入試管；乙酸的沸點為117.9℃，若通過蒸餾的方法得到乙酸，B內盛裝的液體的沸點應大于117.9℃，由表可知燒杯B內盛裝的液體可以是乙二醇或甘油；
故答案為：使生成的乙酸蒸氣進入試管；乙二醇或甘油；
（3）乙酸能使PH試紙變紅，乙酸能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡，與紅色石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙無現象；故選：ad；
（4）乙酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，說明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易揮發，導致二氧化碳中含有乙酸，用飽和碳酸氫鈉溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應生成苯酚和碳酸氫鈉，方程式為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃，苯酚微溶于水，出現渾濁，說明碳酸的酸性大于苯酚；
故答案為：①除去乙酸；②溶液變渾濁；C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

點評 本題借助于乙酸的制備，考查了蒸餾的原理、溫度計的使用，乙酸的性質及檢驗質，難度不大，根據課本知識即可完成．