Question

5．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．在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該反應是放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）甲和乙兩個燒杯中的水溫不同，其中使用冰水浴的是乙（填“甲”或“乙”）燒杯．
（3）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，可在混合液中加入碳酸氫鈉溶液．充分振蕩反應后，再通過蒸餾（填實驗操作名稱）即可除去．
（4）反應進行一段時間后，若要檢驗試管a中能收集的物質中含有乙醛，進行的操作為將其滴入有銀氨溶液的試管并水浴加熱，觀察是否有銀鏡生成．
（5）集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是N₂．

Answer 1

分析 （1）熄滅酒精燈，反應仍然能夠繼續(xù)反應，說明該反應為放熱反應；
（2）依據乙醇和乙醛的物理性質：二者都容易揮發(fā)．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(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水��；
（3）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸，碳酸氫鈉可以和乙酸反應生成易溶于水的乙酸鈉，分離互溶的乙酸鈉和乙醛用蒸餾的方法；
（4）乙醛分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；
（5）空氣中氧氣被反應掉，則屬于氣體的主要成分為氮氣．

解答 解：（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(fā)后，不需加熱即可進行到底，說明該反應是放熱的反應，
故答案為：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(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應，所以甲裝置常常浸在溫度為70～80的水浴中，水浴能使容器受熱均勻，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣；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，所以使用冰水浴的是乙，
故答案為：乙；
（3）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，實現兩種互溶物質的分離用蒸餾法，
故答案為：蒸餾；
（4）乙醛與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，反應的化學方程式為：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$→_{△}^{水浴}$CH₃COONH₄+H₂O+2Ag↓+3NH₃，所以檢驗試管a中能收集的物質中含有乙醛，需將其滴入有銀氨溶液的試管并水浴加熱，
故答案為：將其滴入有銀氨溶液的試管并水浴加熱，觀察是否有銀鏡生成；
（5）空氣中的氧氣參與反應，丙中集氣瓶內收集到氣體的主要成分氮氣，
故答案為：N₂．

點評 本題以乙醇的催化氧化為載體，綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型，注意把握實驗的原理以及操作方法，難度中等．