Question

5．在完成“乙醇的催化氧化實驗“后，某學(xué)校化學(xué)興趣小組認(rèn)為該實驗方案存在著明顯的缺點．
（1）采用聞的方法不可靠，并且不符合綠色環(huán)保實驗的要求；
（2）其反應(yīng)過程生成的水不能在實驗中看到．
經(jīng)查閱資料知：乙醛的沸桌為20.8℃，與新制Cu（OH）₂懸濁液在加熱條件下反應(yīng)能產(chǎn)生紅色沉淀，于是他們設(shè)計了如圖所示的乙醇的催化氧化實驗裝置．
（1）實驗之前應(yīng)先進(jìn)行什么操作？
（2）把酒精燈一直放在銅絲部位加熱，片刻后鼓動一兩次氣唧，觀察現(xiàn)象；停止鼓動，片刻后觀察現(xiàn)象．如此反復(fù)幾次，該過程中可能的觀象是什么？為什么？
（3）取下盛有新制Cu（OH）₂懸濁液的試管，在酒精燈上加熱，試預(yù)測可能產(chǎn)生的現(xiàn)象，并解釋原因．

Answer 1

分析 乙醇在催化劑、加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛與水，反應(yīng)方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O．
（1）乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛為氣體，檢驗氣體產(chǎn)物，需裝置氣密性良好；
（2）把酒精燈一直放在銅絲部位加熱，片刻后鼓動一兩次氣唧，銅絲表面由黑色變成紅色，白色的硫酸銅變成藍(lán)色；
（3）取下盛有新制Cu（OH）₂懸濁液的試管，在酒精燈上加熱，新制的氫氧化銅懸濁液與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成磚紅色的氧化亞銅，所以可能看到的現(xiàn)象為觀察到磚紅色的沉淀出現(xiàn)．

解答 解：（1）乙醇在催化劑、加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛與水，反應(yīng)方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O，乙醛為氣體，檢驗氣體產(chǎn)物，需裝置氣密性良好，所以實驗前需檢查裝置的氣密性，
答：實驗之前應(yīng)先進(jìn)行實驗裝置的氣密性檢驗的操作；
（2）乙醇能與黑色的氧化銅反應(yīng)得到乙醛和紅色的銅以及水，所以銅絲表面由黑色變成紅色，水和白色的硫酸銅粉末反應(yīng)生成藍(lán)色的五水合硫酸銅，所以可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為銅絲表面由黑色變成紅色，白色的硫酸銅粉末變成藍(lán)色，
答：該過程中可能的觀象是銅絲表面由黑色變成紅色，白色的硫酸銅粉末變成藍(lán)色；原因為：氧化銅被乙醇還原成銅，生成水和硫酸銅生成藍(lán)色五水合硫酸銅；
（3）取下盛有新制Cu（OH）₂懸濁液的試管，在酒精燈上加熱，新制的氫氧化銅懸濁液與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成乙酸、氧化亞銅和水，反應(yīng)為CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，出現(xiàn)磚紅色的沉淀，
答：取下盛有新制Cu（OH）₂懸濁液的試管，在酒精燈上加熱可能產(chǎn)生的現(xiàn)象為出現(xiàn)磚紅色的沉淀，原因為新制的氫氧化銅懸濁液與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成磚紅色的氧化亞銅．

點評 本題考查乙醇的催化氧化，注意醇發(fā)生催化氧化產(chǎn)物的檢驗，側(cè)重考查學(xué)生分析、實驗?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．