Question

11．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紅色和黑色交替的現象，請寫出相應的化學反應方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇氧化反應是放熱反應．
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是加熱；乙的作用是冷卻．
（3）反應進行一段時間后，干燥試管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，可先在混合液中加入c（填字母序號）．
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；熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明反應放熱；
（2）熱水浴是為產生蒸氣，冷水浴是為冷卻氣體；
（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，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明反應放熱，故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（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；冷卻；
（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，只有碳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，屬于綜合知識的考查，綜合性較強，難度中等．