Question

（I）为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计如下甲、乙两方案．
方案甲：实验1：取少量无水乙醚于试管中，加入少量金属钠．
实验2：各取3mL无水乙醚于试管中，分别加入少量等物质的量的苯酚和乙醇，再投入大小相同的钠块．方案乙：
各取少量等物质的苯酚和乙醇于试管中，均在60℃的水浴加热，待苯酚熔化后，各放入相同大小的一小块金属钠．（已知：苯酚的密度为1.07g/mL）
（1）方案甲设计实验1的目的是

 

．
（2）方案乙中观察到：在乙醇中，钠很快与乙醇反应产生气体，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，且表面产生白色悬浮物，最后白色悬浮物充满苯酚熔融液．
①实验中观察到的白色悬浮物为

 

；
②苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快，其可能原因有

 

．
（II）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学方程式

 

、

 

．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

（3）反应结束后，要检验a中乙醇催化氧化的生成物，可加入

 

浊液并加热，写出该反应化学方程式

 

（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，可在混合液中加入

 

（填写字母）．
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

 

（填试验操作名称）即可除去．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（I）（1）烃基上的氢不能被与钠反应，因此乙醚与钠不反应； 
（2）①钠与苯酚反应生成苯酚钠和氢气，白色悬浮物为苯酚钠；
②根据影响化学反应速率的因素解题；
（II）（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

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（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）乙醇催化氧化的生成物为乙醛，乙醛加入氢氧化铜悬浊液加热生成氧化亚铜和乙酸；
（4）能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应．

解答： 解：I（1）烃基上的氢不能被与钠反应，钠与乙醚不反应，故答案为：证明钠与乙醚不反应，烃基上的氢不能被钠取代；
（2）①钠与苯酚反应生成苯酚钠和氢气，白色悬浮物为产物，
故答案为：；
②根据影响化学反应速率的因素，可能是苯酚接触面积不如乙醇大，或者生成的苯酚钠将钠包起来，阻止了反应的进行，
故答案为：反应物接触面积小；生成的苯酚钠将钠包起来，阻止了反应的进行；
（II）（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

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，该反应是乙醇的催化氧化，铜在反应中做催化剂，
故答案为：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（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：加热乙醇，便于乙醇的挥发；冷却，便于乙醛的收集；
（3）乙醇催化氧化的生成物为乙醛，乙醛加入氢氧化铜悬浊液加热生成氧化亚铜和乙酸，化学方程式为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案为：氢氧化铜；CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（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，说明液体中还含有乙酸，四个选择答案中，只有碳酸氢钠可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，实现两种互溶物质的分离用蒸馏法，
故答案为：乙酸；C；蒸馏．

点评：本题是一道考查乙醇化学性质的实验综合题，涉及有机方程式书写、对装置的理解评价、物质的分离提纯等，难度中等，注意理解乙醇催化氧化原理．