Question

如圖所示為某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇氧化的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱儀器、鐵架臺、鐵夾等均未畫出）．

圖中：A為無水乙醇（沸點(diǎn)為78℃），B為繞成螺旋狀的細(xì)銅絲，C為無水CuSO₄粉末，D為堿石灰，F(xiàn)為新制的堿性Cu（OH）₂懸濁液．
（1）E處是一種純凈物，其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）為使A中乙醇平穩(wěn)汽化成乙醇蒸氣，常采用的方法是______．D處使用堿石灰的作用是______．
（3）能證明乙醇反應(yīng)后產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．
（4）本實(shí)驗(yàn)中若不加熱E處，其他操作不變，則發(fā)現(xiàn)C處無明顯變化，而F處現(xiàn)象與（3）相同．推斷B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：乙醇和銅不反應(yīng)，和氧化銅反應(yīng)，所以要先制取氧化銅；銅和氧氣在加熱條件下才反應(yīng)生成氧化銅，若先加熱制取氧氣，不加熱時(shí)，銅和氧氣不反應(yīng)，造成資源浪費(fèi)，所以先加熱銅，后加熱高錳酸鉀制取氧氣；銅生成氧化銅后，再加熱A裝置制取乙醇蒸汽，乙醇和氧化銅反應(yīng)；最后加熱F裝置，使乙醛和新制的Cu（OH）₂懸濁液反應(yīng)；
（1）E處是一種固體純凈物，且分解生成氧氣，所以是高錳酸鉀；加熱高錳酸鉀時(shí)，高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
故答案為：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）直接加熱時(shí)，生成乙醇蒸汽的速率較大，乙醇和氧化銅反應(yīng)不完全，造成資源浪費(fèi)，為了使A中的乙醇平穩(wěn)氣化成蒸氣，可采用水浴加熱的方法；
乙醇和氧化銅反應(yīng)生成乙醛、銅和水，加熱F處時(shí)，F(xiàn)裝置中的水蒸氣也使無水硫酸銅變藍(lán)，所以對乙醇和氧化銅反應(yīng)生成的水蒸氣造成干擾，所以D裝置目的是吸收F裝置中的水蒸氣，防止F處產(chǎn)生的水蒸氣對無水硫酸銅產(chǎn)生影響．
故答案為：水浴加熱；防止F處產(chǎn)生的水蒸氣對無水硫酸銅產(chǎn)生影響；
（3）水能使無水硫酸銅變藍(lán)；在加熱條件下，乙醛和新制的Cu（OH）₂懸濁液生成磚紅色氧化亞銅沉淀，如果C處無水硫酸銅變藍(lán)，加熱煮沸F，生成磚紅色沉淀，說明乙醇被氧化后的產(chǎn)物是水和乙醛．
故答案為：C處無水硫酸銅變藍(lán)色，說明有水生成，加熱煮沸F試管，產(chǎn)生磚紅色的沉淀，說明有乙醛生成；
（4）不加熱E處說明沒氧氣參與反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)C處無明顯變化，而F處現(xiàn)象與（3）相同，說明無水生成，但生成了乙醛，是乙醇在銅催化作用下生成醛和氫氣的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OHCH₃CHO+H₂↑；
故答案為：CH₃CH₂OHCH₃CHO+H₂↑；
分析：（1）E處是一種純凈物，依據(jù)裝置圖可知是提供氧氣的裝置，是加熱高錳酸鉀固體得到氧氣的反應(yīng)；
（2）乙醇沸點(diǎn)小于100°C，為使A中乙醇平穩(wěn)汽化成乙醇蒸氣，可以采取水浴加熱試管A；D處使用堿石灰的作用是防止水蒸氣進(jìn)入C，影響生成水的檢驗(yàn)；
（3）乙醇催化氧化生成的產(chǎn)物為乙醛和水，裝置中C處無水硫酸銅變藍(lán)色，說明有水生成，加熱煮沸F試管，產(chǎn)生磚紅色的沉淀，說明有乙醛生成；
（4）不加熱E處說明沒氧氣參與反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)C處無明顯變化，而F處現(xiàn)象與（3）相同，說明無水生成，但生成了乙醛，是乙醇在銅催化作用下生成醛和氫氣的反應(yīng)；
點(diǎn)評：本題考查了乙醇的化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答，難度不大．