Question

某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)探究．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

、

 

．
（2）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，說明該乙醇催化反應(yīng)是

 

反應(yīng)．（填“放熱”或“吸熱”）
（3）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（4）反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是

 

．集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是

 

．
（5）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，說明液體中還含有乙酸．設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，比較醋酸與碳酸酸性的強(qiáng)弱，簡述實(shí)驗(yàn)的方法、現(xiàn)象與結(jié)論．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：實(shí)驗(yàn)室探究乙醇的催化氧化反應(yīng)，可將甲進(jìn)行水浴加熱，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣，則進(jìn)入銅網(wǎng)的氣體為空氣和乙醇的混合氣體，在加熱條件下，分別發(fā)生2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，可觀察到銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，進(jìn)入乙中的氣體經(jīng)冷卻后，可在試管中得到乙醛、乙醇和水，而集氣瓶中收集的氣體主要為氮?dú)�，另外如乙酸的酸性比碳酸�?qiáng)，則在碳酸鈉溶液中加入乙酸，可生成二氧化碳?xì)怏w，以此解答該題．

解答： 解：（1）進(jìn)入乙中的氣體為空氣和乙醇，加熱時，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，方程式為2Cu+O₂

△   .

2CuO，氧化銅和乙醇在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)可生成乙醛和銅，反應(yīng)的方程式為CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）實(shí)驗(yàn)時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀鋼絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)，若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，說明反應(yīng)引發(fā)后，不需加熱即可進(jìn)行到底，說明該反應(yīng)是放熱的反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（3）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，生成的乙醛以及剩余的乙醇可在乙中經(jīng)冷卻而收集，
故答案為：加熱； 冷卻；
（4）乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸氣冷卻后為液體；空氣中的氧氣反應(yīng)，所以最后收集的其他主要為氮?dú)猓?br />故答案為：乙醛、乙醇、水；氮?dú)猓?br />（5）乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)，則在碳酸鈉溶液中加入乙酸，可生成二氧化碳?xì)怏w，實(shí)驗(yàn)操作為把醋酸溶液滴入Na₂CO₃溶液中，若有氣體（氣泡）產(chǎn)生，則證明醋酸的酸性比H₂CO₃的酸性強(qiáng)，
故答案為：把醋酸溶液滴入Na₂CO₃溶液中，若有氣體（氣泡）產(chǎn)生，則證明醋酸的酸性比H₂CO₃的酸性強(qiáng)．

點(diǎn)評：本題以乙醇的催化氧化為載體，綜合考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，為高考常見題型，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理以及操作方法，難度不大．