Question

15．某課外活動小組利用如圖裝置進(jìn)行乙醇的催化氧化實驗制取乙醛，圖中鐵架臺等裝置已略去，粗黑線表示乳膠管．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快．
（2）實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)．若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結(jié)束．
①乙醇的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O．
②控制鼓氣速度的方法是控制甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)，若鼓氣速度過快，則會帶走過多熱量，難以保證反應(yīng)所需溫度，若鼓氣速度過慢則會反應(yīng)放熱太少，不能達(dá)到反應(yīng)所需溫度．
（3）若試管丁中用水吸收產(chǎn)物，則要在導(dǎo)管乙、丙之間接上戊裝置，其連接方法是（填戊裝置中導(dǎo)管代號）：乙接b、a接丙．
（4）簡述如何驗證丁裝置中乙醛的存在．取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無．

Answer 1

分析 甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中生成乙醇蒸氣，實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)．通過鼓氣裝置使空氣進(jìn)入乙中，在鍍銀銅絲催化劑作用下乙醇被氧化為乙醛，用丁裝置吸收，為防止倒吸導(dǎo)管乙、丙之間連接戊裝置做安全瓶，在安全瓶中的導(dǎo)氣管是“短進(jìn)長出”，
（1）升高溫度能促進(jìn)乙醇的揮發(fā)；
（2）①該反應(yīng)引發(fā)后，不需加熱即可進(jìn)行，說明反應(yīng)是放熱的；乙醇催化氧化可以生成乙醛；
②根據(jù)甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)來控制氣流；若鼓氣速度過快，帶走過多熱量，難以保證反應(yīng)所需溫度；若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應(yīng)放熱太少，達(dá)不到反應(yīng)所需溫度反應(yīng)停止；
（3）安全瓶中的導(dǎo)管是“短進(jìn)長出”；冷卻物質(zhì)一般常用冰水混合物來冷卻；
（4）驗證丁裝置中乙醛的存在利用銀鏡反應(yīng)或新制的氫氧化銅濁液加熱反應(yīng)，觀察反應(yīng)現(xiàn)象判斷．

解答 解：（1）乙醇具有揮發(fā)性，升高溫度能促進(jìn)乙醇的揮發(fā)，使生成乙醇蒸氣的速率加快，
故答案為：使生成乙醇蒸氣的速率加快；
（2）①實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀鋼絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)，若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結(jié)束，說明反應(yīng)引發(fā)后，不需加熱即可進(jìn)行到底，說明該反應(yīng)是放熱的反應(yīng)；乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛和水，方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O，
故答案為：放熱；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O；
②甲中單位時間內(nèi)的氣泡數(shù)越多，氣流速度越大，反之越�。蝗艄臍馑俣冗^快則會因氣流過大，帶走過多熱量，難以保證反應(yīng)所需溫度，導(dǎo)致反應(yīng)停止，故答案為：帶走過多熱量，難以保證反應(yīng)所需溫度；若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應(yīng)放熱太少，達(dá)不到反應(yīng)所需溫度反應(yīng)停止；
故答案為：帶走過多熱量，難以保證反應(yīng)所需溫度；
（3）為防止防止丁中水倒吸，安全瓶中的導(dǎo)氣管是“短進(jìn)長出”，所以乙接b，a接；冷卻物質(zhì)一般常用冰水混合物來冷卻，
故答案為：b；a；
（4）驗證丁裝置中乙醛的存在的方法為：取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無，
故答案為：取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證、乙醇的催化氧化實驗、乙醛的檢驗方法等，掌握乙醇的化學(xué)性質(zhì)以及乙醇的催化氧化實驗操作時解答的關(guān)鍵，題目難度中等．