Question

乙醇在一定的條件下可以被氧氣氧化成乙醛，下面是一位同學對這個反應的實驗設計．實驗裝置如圖，請你解答其中的問題：
操作步驟：
①加熱Cu粉末，同時鼓入空氣．②加熱燒瓶．③停止加熱燒瓶，然后再鼓入空氣．④在加熱燒瓶．⑤停止加熱，取下試管，驗證產物．
（1）該實驗裝置在實驗前需要檢查氣密性，請你敘述檢驗方法：

 

．
（2）燒瓶中盛裝的液體是

 

，為了防止

 

，在燒瓶中需要事先放入幾片碎瓷片．
（3）操作步驟②時，玻璃管中粉末的顏色由

 

色變?yōu)?div id="s4a4quy" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

色，發(fā)生該反應的化學方程式是

 

．
（4）操作⑤中，在試管中的溶液中滴入

 

，加熱后試管內出現(xiàn)紅色沉淀，實驗中提供了酒精燈、火柴、膠頭滴管等，為完成該實驗，還需要一種非玻璃儀器．該儀器的名稱是

 

．
（5）當該學生把這個實驗設計呈交給老師時，老師以該試驗方法存在安全隱患而否定了他的實驗方法．請你評價該實驗可能存在的危險是

 

．

Answer 1

考點：乙醇的催化氧化實驗

專題：實驗題

分析：（1）設法使裝置內外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段，據(jù)此分析結合裝置解答；
（2）乙醇沸點低，在該反應中，為了防止暴沸而加入少量碎瓷片；
（3）玻璃管中粉末為銅，銅受熱與氧氣反應變成黑色的氧化銅，氧化銅和乙醇發(fā)生氧化反應變成紅色的銅，乙醇被催化氧化成乙醛；
（4）檢驗乙醛需檢驗醛基，可用新制的氫氧化銅懸濁液；夾持試管需試管夾；
（5）在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣易發(fā)生爆炸．

解答： 解：（1）該實驗裝置是一套裝置，利用止水夾形成密閉系統(tǒng)，然后利用氣體的熱脹冷縮進行檢查，具體操作為：關閉止水夾，點燃玻璃管下的酒精燈，微熱玻璃管，如果試管中的細玻璃管中有氣泡冒出，停止微熱后，細玻璃管中有水柱上升，且短時間內不回落，則表明裝置氣密性良好，
故答案為：關閉止水夾，點燃玻璃管下的酒精燈，微熱玻璃管，如果試管中的細玻璃管中有氣泡冒出，停止微熱后，細玻璃管中有水柱上升，且短時間內不回落，則表明裝置氣密性良好；
（2）加熱乙醇時液體會暴沸導致燒瓶內氣壓太高而易產生安全事故，為防止液體暴沸，在混合溶液中加熱碎瓷片，
故答案為：乙醇；暴沸；
（3）加熱燒瓶提供乙醇蒸氣，乙醇與氧化銅在試管中進行氧化反應，氧化銅能將乙醇氧化為乙醛，同時由黑色氧化銅又變成紅色銅，試管中有刺激性氣味的乙醛生成，反應為：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：黑；紅；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）乙醇催化氧化生成乙醛，停止加熱，取下試管，驗證產物取少量丙中液體放入試管中，加入新制的Cu（OH）₂懸濁液并加熱至沸騰，若生成磚紅色沉淀表明有醛類物質生成，夾持試管需試管夾，所以該實驗缺少非玻璃儀器為試管夾，
故答案為：新制的Cu（OH）₂懸濁液；試管夾；
（5）該反應是將燒瓶中逸出的乙醇蒸汽和空氣混合通入加熱的試管中進行反應，熱的乙醇氣體是可燃性氣體，在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣是危險的，很容易發(fā)生爆炸，
故答案為：熱的乙醇氣體是可燃性氣體，在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣是危險的，很容易發(fā)生爆炸．

點評：本題通過乙醇的催化氧化實驗，考查了乙醇、乙醛的性質以及實驗方案的設計，題目難度中等，有利于培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力，注意（5）在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣易發(fā)生爆炸是該題的難點．