Question

某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（1）X試劑是

 

．
（2）組裝裝置的順序是c，d→

 

→

 

→g．
（3）實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)

 

的現(xiàn)象，請用相應的兩個化學反應方程式表示出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因

 

；

 

．
（4）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲應該應該用

 

（填“熱”或“冷”）水浴，乙應該用

 

（填“熱”或“冷”）水浴．
（5）反應進行一段時間后，乙裝置的試管中存在的液體有乙醇、乙醛和水等，用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有

 

．請設計一個簡單可行的實驗證明液體中存在的乙醛

 

．
（6）集氣瓶中收集到的氣體主要為

 

．

Answer 1

考點：乙醇的催化氧化實驗

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)實驗的原理以及各裝置的用途確定X；
（2）根據(jù)實驗的目的和反應發(fā)生的原理來連接；
（3）實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色，是由于銅和氧氣反應生成氧化銅；銅網(wǎng)由黑色變成紅色是由于乙醇和氧化銅反應生成銅；
（4）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲是熱水浴，作用是乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來；
（5）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸；醛基的檢驗，和銀氨溶液反應或和新制的氫氧化銅反應；
（6）結合空氣的成分以及發(fā)生的反應確定剩余的氣體成分．

解答： 解：（1）實驗室探究乙醇的催化氧化反應，需乙醇氧氣為反應原料，X試劑是乙醇，將甲進行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，
故答案為：無水乙醇；
（2）實驗室探究乙醇的催化氧化反應，可將甲進行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣組裝裝置的順序首先是c，d，則進入銅網(wǎng)的氣體為空氣和乙醇的混合氣體，在加熱條件下，分別發(fā)生2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，可觀察到銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，組裝裝置的順序其次為（ a）（b ）；進入乙中的氣體經(jīng)冷卻后，可在試管中得到乙醛、乙醇和水，組裝裝置的順序是再次為（e　）（f　），而集氣瓶中收集的氣體主要為氮氣組裝裝置的順序最后為g，
故答案為：（ a）（b ）；（e　）（f　）；
（3）乙醇的催化氧化反應中，金屬銅作催化劑，真正和乙醇反應起到氧化作用的是氧化銅，實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色，是由于銅和氧氣反應生成氧化銅，反應的方程式為2Cu+O₂

△   .

2CuO，銅網(wǎng)由黑色變成紅色是由于乙醇和氧化銅反應生成銅，反應的方程式為CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：紅色和黑色交替；2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）乙醇受熱容易揮發(fā)，甲的作用是讓乙醇以蒸汽的形式出來，乙酸在16.6℃是以晶體形式存在，所以乙的作用是將混合物冷卻，
故答案為：熱；冷；
（5）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，在加熱條件下，乙醛和新制氫氧化銅發(fā)生氧化還原反應生成乙酸、氧化亞銅和水，體現(xiàn)了乙醛的還原性，實驗證明液體中存在的乙醛操作為：取少量樣品與新制的氫氧化銅濁液（制備時氫氧化鈉過量）加熱，出現(xiàn)磚紅色說明產(chǎn)品中有乙醛，
故答案為：乙酸；取少量樣品與新制的氫氧化銅濁液（制備時氫氧化鈉過量）加熱，出現(xiàn)磚紅色說明產(chǎn)品中有乙醛；
（6）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：N₂．

點評：本題考查了乙醇的催化氧化實驗，掌握乙醇的催化反應歷程是解答的關鍵，題目難度不大．注意（2）根據(jù)實驗的目的和反應發(fā)生的原理來連接為易錯點．