Question

下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置（图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出）．图中A试管盛有无水乙醇（沸点为78℃），B处为螺旋状的细铜丝，C处为无水硫酸铜粉末，干燥管D中盛有碱石灰，E为新制的氢氧化铜，F为氧气的发生装置．

（1）在实验过程中，需要加热的仪器（或区域）有（填仪器或区域的代号A～F）

ABEF

．
（2）B处发生的化学反应方程式为

2CH₃CH₂OH+O₂

催化剂

2CH₃CHO+2H₂O

．
（3）C处应出现的现象是

白色粉末变成蓝色晶体

，
D处使用碱石灰的作用是

吸收水份以防止对后续反应的干扰

，
E处应出现的实验现象是

产生砖红色沉淀

，
F处可以添加的固体药品是

高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰混合物）

．
（4）若本实验中拿去F装置（包括其上附的单孔塞和导管），同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性，其它操作不变，则发现C处无明显变化，而E处除了依然有上述（3）中所出现的现象之外，还有气体不断地逸出．由此推断此时B处发生反应的化学方程式为

CH₃CH₂OH

Cu

加热

CH₃CHO+H₂

．

Answer 1

分析：（1）依据实验流程和反应原理分析F是加热制氧气；A需要得到乙醇蒸气需要加热；乙醇的催化氧化需要加热；乙醛通入氢氧化铜溶液需要加热反应生成砖红色沉淀；
（2）B装置处是利用乙醇蒸气和氧气再铜做催化剂加热反应生成甲醛和水；
（3）白色粉末无水硫酸铜遇水变蓝色；D处碱石灰是吸收水蒸气；E处是生成的乙醛和氢氧化铜加热反应生成砖红色沉淀；F处是制氧气的装置，依据实验室制氧气方法分析判断；
（4）去掉氧气后E装置中出现砖红色沉淀，说明有乙醛生成，还有气体不断地逸出．依据原子守恒分析书写；

解答：解：（1）装置中反应流程是需要制备氧气和乙醇蒸气在加热时反应生成乙醛，通入氢氧化铜中需要加热才会出现砖红色沉淀，所以需要加热的装置有：F是加热制氧气，A需要得到乙醇蒸气需要加热；B处乙醇的催化氧化需要加热；乙醛通入E氢氧化铜溶液需要加热反应生成砖红色沉淀
故答案为：ABEF；
（2）B处的反应是乙醇的催化氧化生成乙醛和水的反应；反应的化学方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂

催化剂

2CH₃CHO+2H₂O；故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂

催化剂

2CH₃CHO+2H₂O；
（3）乙醇在铜催化作用下被氧气氧化为乙醛和水，C处：白色粉末变成蓝色晶体；碱石灰是吸收水蒸气，D处：吸收水份以防止对后续反应的干扰；E处是乙醛通入新制氢氧化铜中加热反应：产生砖红色沉淀；F处是实验是制氧气，试剂加在大试管中的固体加热生成氧气：实验室制氧气的试剂是：高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰混合物）；
故答案为：白色粉末变成蓝色晶体；吸收水份以防止对后续反应的干扰；产生砖红色沉淀；高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰混合物）；
（4）去掉制氧气的装置后，E装置中仍然出现砖红色沉淀，说明有乙醛生成，无水硫酸铜不变色说明无水生成，但还有气体不断地逸出．依据原子守恒得到乙醇失去氢 反应的氧化反应，化学方程式为：CH₃CH₂OH

Cu

加热

CH₃CHO+H₂；
故答案为：CH₃CH₂OH

Cu

加热

CH₃CHO+H₂；

点评：本题考查了物质性质的实验验证和实验方案设计方法，实验现象判断，反应原理的应用，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键，题目难度中等．