Question

某实验小组用下列装置做乙醇催化氧化的实验．

（1）实验时，先加热玻璃管中的铜网，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态．若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束．
①乙醇的催化氧化反应是

 

反应（填“放热”或“吸热”）．
②控制鼓气速度的方法是

 

，若鼓气速度过快则会

 

，若鼓气速度过慢则会

 

．
（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，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）已知有机分子中同一碳原子上接两个羟基是不稳定的，会自动脱水．

①写出乙醇在铜或银催化下受热和氧气反应的方程式

 

．
②有人提出了醇催化氧化的两种可能过程：
（A）去氢氧化
（B）加氧氧化
（在方框中填写合理的有机结构式，来体现是加氧氧化过程）
③若要证明这两种过程哪一种正确的，你准备用的方法是

 

（答方法名称即可）

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,乙醇的化学性质

专题：实验设计题

分析：（1）①铜丝能长时间保持红热直到实验结束，说明反应放热；
②根据甲中的现象进行解答；
（2）装置甲是需要加热得到乙醇蒸气；乙装置是通过冷却得到以后生成的乙醛；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸气冷却后为液体；空气中的氧气反应，所以最后收集的其他主要为氮气；
（4）①乙醇的催化氧化反应生成乙醛和水；
②醇催化氧化的两种可能过程是去氢氧化为乙醛，也可以是加氧氧化，形成一个碳原子上连两个羟基，产物不稳定失水生成乙醛；
③可以利用同位素原子示踪法证明反应的历程．

解答： 解：（1）①铜丝能长时间保持红热直到实验结束，说明反应放热反应，
故答案为：放热；
②鼓气的速度越快，甲中单位时间内冒出的气体就越多，反之，越少，控制鼓气速度的方法是控制甲装置试管中单位时间内产生的气泡数；若鼓气速度过快则会带走过多热量，难以保证反应所需温度；若鼓气速度过慢则会反应放热太少，不能达到反应所需温度，
故答案为：控制甲装置试管中单位时间内产生的气泡数；带走过多热量，难以保证反应所需温度；反应放热太少，不能达到反应所需温度；
（2）装置甲是需要加热得到乙醇蒸气；乙装置是通过冷却得到以后生成的乙醛，
故答案为：加热；冷却；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸气冷却后为液体；空气中的氧气反应，所以最后收集的其他主要为氮气，
故答案为：乙醛、乙醇、水等；氮气；
（4）①乙醇的催化氧化反应生成乙醛和水，反应的化学方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu或Ag

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂ 

Cu或Ag

△

 2CH₃CHO+2H₂O；
②醇催化氧化的两种可能过程是去氢氧化为乙醛，也可以是加氧氧化，形成一个碳原子上连两个羟基，产物不稳定失水生成乙醛，
所以加氧氧化的中间产物结构式为：，
故答案为：；   
③依据研究有机化学反应过程和原理的方法同位素示踪法分析，
故答案为：同位素示踪法．

点评：本题考查了有机物性质反应历程和原理分析，掌握物质性质和反应条件是解题关键．