Question

8．有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图装置（夹持装置仪器已省略），其实验操作为：按图安装好装置，先关 闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏（间歇性）通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象．

（1）A中发生反应的化学方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，B的作用：干燥氧气； C的作用：C中热水使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应．
（2）M处发生的反应的化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O
（3）从M管中可观察到的现象为M管中铜网黑、红交替出现；从中可认识到该实验过程中催化剂参加（填“参加”或“不参加”）了化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的温度．
（4）实验进行一段时间后，取F中液体1mL加入到新制的氢氧化铜悬浊液中，发生反应的化学方程式为CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气；浓硫酸具有吸水性，能够干燥氧气；加热乙醇得到乙醇蒸气进入M；
（2）铜丝和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和乙醇反应又生成铜；
（3）依据M中发生的反应叙述反应现象，判断铜的作用；
（4）乙醛与新制氢氧化铜发生氧化反应生成乙酸、氧化亚铜和水．

解答 解：（1）A中发生反应：过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；浓硫酸具有吸水性，所以B的作用干燥氧气；C中热水使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应；
故答案为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；干燥氧气；
（2）铜丝和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和乙醇反应又生成铜，反应的方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
故答案为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（3）铜丝做催化剂，和氧气反应生成氧化铜，和乙醇反应又生成铜，M管中铜网黑、红交替出现；催化剂参加反应过程，催化作用需要一定的温度；
故答案为：M管中铜网黑、红交替出现；参加；温度；
（4）乙醛与新制氢氧化铜发生氧化反应生成乙酸、氧化亚铜和水，化学方程式：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
故答案为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；

点评 本题考查了乙醇的催化氧化，明确过氧化氢、乙醇的性质是解题关键，注意催化剂在反应中作用，题目难度不大．