Question

1．Ⅰ．中學課本中介紹了如下實驗：把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰加熱，待銅絲表面變黑后立即把它插入盛有約2mL乙醇的試管里，反復操作幾次．
請你評價若用上述方法制取乙醛存在哪些不足（寫出兩點）．操作麻煩、乙醇轉化率低．
Ⅱ．某課外活動小組利用下圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛，圖中鐵架臺等裝置已略去，粗黑線表示乳膠管．請填寫下列空白：

（1）甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快．
（2）實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態．若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束．
①乙醇的催化氧化反應是放熱反應（填“放熱”或“吸熱”），該反應的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
②控制鼓氣速度的方法是控制甲中單位時間內的氣泡數，若鼓氣速度過快則會帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度，若鼓氣速度過慢則會反應放熱太少，不能達到反應所需溫度．
（3）若試管丁中用水吸收產物，則要在導管乙、丙之間接上戊裝置，其連接方法是（填戊裝置中導管代號）：乙接b、a接丙；若產物不用水吸收而是直接冷卻，應將試管丁浸在冰水中．

Answer 1

分析 Ⅰ．從實驗操作是否簡便、乙醇的轉化率來分析實驗不足之處；
Ⅱ．（1）乙醇易揮發，升高溫度有利于乙醇的揮發；
（2）①該反應引發后，不需加熱即可進行，說明反應是放熱的；乙醇催化氧化可以生成乙醛；
②根據甲中單位時間內的氣泡數來控制氣流；若鼓氣速度過快，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應放熱太少，達不到反應所需溫度反應停止；
（3）乙醛易溶于水，吸收時應防止倒吸的發生；乙醛易揮發，不用水吸收而是直接冷卻應選擇冰水浴．

解答 解：Ⅰ．該實驗操作存在的不足是：操作麻煩，且乙醇的轉化率較低，故答案為：操作麻煩；乙醇轉化率低；
Ⅱ．（1）乙醇具有揮發性，升高溫度能促進乙醇的揮發，使生成乙醇蒸氣的速率加快，故答案為：使生成乙醇蒸氣的速率加快；
（2）①把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束，說明反應引發后，不需加熱即可進行到底，說明該反應是放熱的反應；乙醇催化氧化可以生成乙醛，化學方程式：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
故答案為：放熱；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
②甲中單位時間內的氣泡數越多，氣流速度越大，反之越小，所以可以根據甲中單位時間內的氣泡數來控制氣流；
若鼓氣速度過快，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；
若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應放熱太少，達不到反應所需溫度反應停止；
故答案為：控制甲中單位時間內的氣泡數；帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；反應放熱太少，不能達到反應所需溫度；
（3）乙醛易溶于水，吸收時應防止倒吸的發生，安全瓶中的導氣管是“短進長出”，所以乙接b，a接；
乙醛易揮發，不用水吸收而是直接冷卻應選擇冰水浴；
故答案為：b；a；冰水．

點評 本題考查了乙醇的催化氧化實驗，掌握乙醇的化學性質以及乙醇的催化氧化實驗操作時解答的關鍵，側重考查學生分析問題解題問題能力，題目難度中等．