Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)．

（1）在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該乙醇催化反應(yīng)是放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（2）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同．甲的作用是加熱乙醇使其揮發(fā)與空氣中的氧氣充分混合，利于下一步的反應(yīng)；乙的作用是冷卻使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管底部．
（3）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，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?dú)猓?br />（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說(shuō)明液體中還含有乙酸．要除去該物質(zhì)，可現(xiàn)在混合液中加入c（填寫(xiě)字母）．
a．氯化鈉溶液　　b．苯　　c．碳酸氫鈉溶液 　d．四氯化碳
然后，再通過(guò)蒸餾（填實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)）即可得到乙醛．
（5）圖中丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜的原因是使冷凝的乙醇蒸汽易于回流．

Answer 1

分析 （1）銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅；氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛、銅和水；
（2）依據(jù)乙醇和乙醛的物理性質(zhì)：二者都容易揮發(fā)．乙醇是反應(yīng)物，應(yīng)轉(zhuǎn)化成乙醇蒸汽進(jìn)入到硬質(zhì)試管內(nèi)參與反應(yīng)；乙醛是產(chǎn)物，降低溫度使其轉(zhuǎn)化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水�。�
（3）乙醇被氧化為乙醛，同時(shí)生成水，反應(yīng)乙醇不能完全反應(yīng)，故a中冷卻收集的物質(zhì)有乙醛、乙醇與水；空氣中氧氣反應(yīng)，集氣瓶中收集的氣體主要是氮?dú)猓?br />（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(yīng)，通過(guò)蒸餾方法分離出乙醛；
（5）乙醇易揮發(fā)，圖中丙處導(dǎo)管應(yīng)傾斜的原因是使冷凝的乙醇蒸汽易于回流．

解答 解：（1）銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛、銅和水，反應(yīng)的方程式：CH₃CH₂OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O
；
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO    CH₃CH₂OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）根據(jù)反應(yīng)流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應(yīng)；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：加熱乙醇使其揮發(fā)與空氣中的氧氣充分混合，利于下一步的反應(yīng)；冷卻使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管底部；
（3）乙醇被氧化為乙醛，同時(shí)生成水，反應(yīng)乙醇不能完全反應(yīng)，故a中冷卻收集的物質(zhì)有乙醛、乙醇與水；
空氣中氧氣反應(yīng)，集氣瓶中收集的氣體主要是氮?dú)猓?br />故答案為：乙醛、乙醇與水；氮?dú)猓?br />（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說(shuō)明液體中還含有乙酸，四個(gè)選擇答案中，只有碳酸氫鈉可以和乙酸反應(yīng)，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，實(shí)現(xiàn)兩種互溶物質(zhì)的分離用蒸餾法，
故答案為：乙酸；C；蒸餾；
（5）乙醇易揮發(fā)，圖中丙處導(dǎo)管用傾斜的導(dǎo)管便于使冷凝的乙醇蒸汽易于回流，
故答案為：使冷凝的乙醇蒸汽易于回流．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道考查乙醇化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)綜合題，涉及有機(jī)方程式書(shū)寫(xiě)、對(duì)裝置的理解評(píng)價(jià)、物質(zhì)的分離提純等，綜合考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，題目難度中等．