Question

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

 

、

 

．在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是

 

反應．（填吸熱或放熱）
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（3）反應進行一段時間后，試管a中收集到的主要有機生成物是

 

．（寫名稱）若要檢驗試管a中收集的該物質，進行的操作為

 

．
（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

 

．（寫結構簡式）要除去該物質，可向混合液中加入

 

（填寫序號）．再通過

 

（填實驗操作名稱）即可除去．
A．水      B．苯      C．碳酸氫鈉溶液      D．四氯化碳．

Answer 1

考點：乙醇的催化氧化實驗

專題：實驗題

分析：（1）乙醇在銅做催化劑條件被氧氣氧化成乙醛，屬于加氧的氧化反應，方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該反應是放熱反應；
（2）依據乙醇和乙醛的物理性質：二者都容易揮發．乙醇是反應物，應轉化成乙醇蒸汽進入到硬質試管內參與反應；乙醛是產物，降低溫度使其轉化成液態，所以前者用熱水浴，后者用冷水浴；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛，檢驗醛基用新制得氫氧化銅；
（4）酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，醋酸具有酸的通性，兩種互溶物質的分離可以采用蒸餾法；

解答： 解：（1）銅絲變黑是因為發生反應：2Cu+O₂

△   .

2CuO，后來變紅是因為發生反應：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，該反應是乙醇的催化氧化，銅在反應中做催化劑；
熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該反應時一個放熱反應，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）根據反應流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應；乙處作用為冷水浴，降低溫度，使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管的底部，
故答案為：加熱乙醇，便于乙醇的揮發；冷卻，便于乙醛的收集；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛，所以反應進行一段時間后，試管a中收集到的主要有機生成物是乙醛，檢驗醛基用新制得氫氧化銅，操作為：加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，若有磚紅色沉淀，證明是乙醛，
故答案為：乙醛；加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，若有磚紅色沉淀，證明是乙醛；
（4）乙酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，醋酸具有酸的通性，可以用碳酸氫鈉來檢驗醋酸的存在，看是否產生無色無味的氣體物質，兩種互溶物質的分離可以采用蒸餾法，
故答案為：CH₃COOH； C；蒸餾；

點評：本題考查了乙醇的催化氧化實驗，綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型，掌握乙醇的催化反應歷程是解答的關鍵，注意把握實驗的原理以及操作方法，難度不大．