Question

某实验小组用如图装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式

 

．在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是

 

反应．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是

 

．集气瓶中收集到的气体的主要成分是

 

．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有

 

．要除去该物质，可先在混合液中加入

 

（填字母序号）．
a．氯化钠溶液    b．苯    c．碳酸氢钠溶液  d．四氯化碳
然后，再通过

 

（填实验操作名称）即可除去．

Answer 1

考点：乙醇的催化氧化实验

专题：实验题

分析：（1）乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛，属于加氧的氧化反应，方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应；
（2）依据乙醇和乙醛的物理性质：二者都容易挥发．乙醇是反应物，应转化成乙醇蒸汽进入到硬质试管内参与反应；乙醛是产物，降低温度使其转化成液态，所以前者用热水浴，后者用冷水浴；
（3）根据物质的沸点高低不同来确定获得的物质，结合空气的成分以及发生的反应确定剩余的气体成分；
（4）乙醛能被氧气氧化为乙酸，酸性物质能使紫色石蕊试纸显红色；根据乙酸的化学性质进行解答；分离相互溶解的液体，可以利用蒸馏法．

解答： 解：（1）铜丝变黑是因为发生反应：2Cu+O₂

△  .

2CuO，后来变红是因为发生反应：CH₃CH₂OH+CuO

放热

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，该反应是乙醇的催化氧化，铜在反应中做催化剂；
熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应时一个放热反应，
故答案为：2Cu+O₂

△  .

2CuO、CH₃CH₂OH+CuO

放热

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；放热；
（2）根据反应流程可知：在甲处用热水浴加热使乙醇挥发与空气中的氧气混合，有利于下一步反应；乙处作用为冷水浴，降低温度，使生成的乙醛冷凝成为液体，沉在试管的底部，
故答案为：加热；冷却；
 （3）乙醇的催化氧化实验中的物质：乙醇、乙醛和水的沸点高低不同，在试管a中能收集这些不同的物质，空气的成分主要是氮气和氧气，氧气参加反应后剩余的主要是氮气，
故答案为：乙醛、乙醇、水；氮气；
（4）乙醛能被进一步氧化成乙酸，乙酸能使紫色石蕊试纸显红色，所以若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中含有乙酸；四个选择中，只有“c．碳酸氢钠”可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，所以c正确；将两种互溶物质分离，通常采用蒸馏法，
故答案为：乙酸；c；蒸馏．

点评：本题考查了化学实验基本操作以及乙醇的催化氧化实验等方面的知识，属于综合知识的考查，综合性较强，题目难度中等，注意掌握乙醇的催化反应原理，能够正确书写反应的化学方程式，试题有利于培养学生的分析问题、解决问题的能力．