Question

已知：以铜作催化剂，用空气氧化醇制取醛，事实上是空气先与铜反应生成氧化铜，热的氧化铜再氧化醇生成醛。某实验室中用甲醇、水、空气和铜粉（或氧化铜）制取甲醛溶液。下表给出甲醇、甲醛的沸点和水溶性：

	沸点/℃	水溶性
甲醇	65	与水混溶
甲醛	－21	与水混溶

下图是两个同学设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如甲和乙所示

请回答下列问题：

（1）在仪器组装完成后，加装试剂前必须要进行的操作是____________________。

（2）若按甲装置进行实验，则通入A的X是______，B中发生反应的化学方程式为__________________________。（有机分子用结构式表示）

（3）若按乙装置进行实验，则B管中应装入的物质是__________。

（4）试管C中应装入的试剂是__________。

（5）两套装置中都需要加热的仪器有______（填A、B、C）。

（6）若欲得到较浓的甲醛溶液，你认为选用哪套装置较好？______（填“甲”或“乙”）。

（7）验证实验后试管C中含有甲醛，所用试剂是__________。

Answer 1

(1)检查装置的气密性(2分)

(2)空气(2分)  2CH₃－OH + O₂eq \o(\s\up 4(Cu———→2H－－H +2H₂O(3分)

(3)CuO(2分)  (4)H₂O(2分)   (5)AB(3分，只答1个给1分)   (6)甲(2分)

(7)新制Cu(OH)₂（或银氨溶液）(2分)

解析:

（中难）对比甲、乙两装置，可知甲中X为空气，可以持续加入来提供O₂，所以B中加入的铜主要起催化剂作用。而乙中无法补充空气（提供O₂），因此应在B中加入较多CuO与甲醇反应。技能空间：醇氧化成醛反应中可用Cu作催化剂，而催化剂也可以参与反应，只是反应后又能恢复到原来的状态。装置乙的实验就可以证明醇能将CuO还原为Cu，其反应为：

CH₃－OH + CuO eq \o(\s\up 4(△———→H－－H +H₂O。

应试策略：实验评价题的试题特点是：在为达到某一实验目的设计的多个方案中，根据化学实验原理、元素化合物知识以及科学实验的手段等，通过分析、综合、比较论证，从不同角度对指定实验方案的优劣做出综合评价。应试策略是，从以下几个角度进行比较分析及评价：可行性：实验原理是否正确可行；实验操作是否安全合理；实验步骤是否简单方便；实验效果是否明显等；从“绿色化学”的视角对实验作出评价：反应原料是否易得、充足、安全、无毒；反应速率是否适宜；原料利用率是否较高；实验过程中是否造成环境污染等。