Question

18．某化學(xué)課外活動(dòng)小組研究乙醇氧化的實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證其產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了甲、乙兩套裝置（圖中的夾持儀器均未畫(huà)出，“△”表示酒精燈熱源），每套裝置又可劃分為①、②、③三部分．儀器中盛放的試劑為：a-無(wú)水乙醇（沸點(diǎn)：78℃）；b-銅絲；c-無(wú)水硫酸銅；d--新制氫氧化銅懸濁液．

（1）兩套方案都有各自的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)述甲②中的優(yōu)點(diǎn)：②中用熱水浴加熱，可形成較平穩(wěn)的乙醇?xì)饬�，使反�?yīng)更充分斜、長(zhǎng)導(dǎo)管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用；．
（2）集中兩套方案的優(yōu)點(diǎn)，組成一套比較合理完善的實(shí)驗(yàn)裝置，可按氣流由左至右的順序表示為乙①、甲②、乙③（例如甲①，乙②）．
（3）若要保證此實(shí)驗(yàn)有較高的效率，還需補(bǔ)充的儀器有溫度計(jì)．理由是控制水浴溫度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平穩(wěn)流出，減少揮發(fā)，提高反應(yīng)效率．
（4）實(shí)驗(yàn)中能驗(yàn)證乙醇氧化產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是c處無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，d處生成紅色沉淀．
（5）裝置中，若撤去第①部分，其他操作不變，則無(wú)水硫酸銅無(wú)明顯變化，其余現(xiàn)象與（4）相同，推斷燃燒管中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：C₂H₅OH$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）對(duì)比兩套裝置中②的不同之處來(lái)回答各自的優(yōu)點(diǎn)；
（2）根據(jù)兩套裝置的優(yōu)點(diǎn)來(lái)組裝新的儀器裝置；
（3）已知無(wú)水乙醇的沸點(diǎn)：78℃，應(yīng)該控制水浴溫度在78℃附近，所以需要溫度計(jì)；
（4）乙醛屬于醛類，可以和氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀和水；
（5）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象d中生成紅色沉淀，說(shuō)明生成乙醛，再根據(jù)原子守恒寫(xiě)出方程式．

解答 解：（1）甲中②采用水浴加熱，可形成較平穩(wěn)的乙醇?xì)饬�，使反�?yīng)更充分，斜、長(zhǎng)導(dǎo)管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用，而乙中采用直接加熱，溫度不便于控制；
故答案為：②中用熱水浴加熱，可形成較平穩(wěn)的乙醇?xì)饬�，使反�?yīng)更充分；斜、長(zhǎng)導(dǎo)管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用；
（2）甲：②中用熱水浴加熱，可形成較平穩(wěn)的乙醇?xì)饬�，使反�?yīng)更充分；②中的斜、長(zhǎng)導(dǎo)管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用；乙：①與③中的干燥管可防止溶液中的水與無(wú)水硫酸銅反應(yīng)，避免干擾生成物的驗(yàn)證；根據(jù)兩套裝置的優(yōu)點(diǎn)來(lái)組裝新的儀器裝置為：乙①；甲②；乙③，
故答案為：乙①、甲②、乙③；
（3）無(wú)水乙醇的沸點(diǎn)是78℃，要保證此實(shí)驗(yàn)有較高的效率，應(yīng)注意溫度的控制，保證乙醇以蒸汽形式去參與反應(yīng)，可以控制水浴溫度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平穩(wěn)流出，減少揮發(fā)，
故答案為：溫度計(jì)；控制水浴溫度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平穩(wěn)流出，減少揮發(fā)，提高反應(yīng)效率；
（4）乙醇催化氧化產(chǎn)物是乙醛，屬于醛類，可以和氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀和水，
故答案為：c處無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，d處生成紅色沉淀；
（5）裝置中，若撤去第①部分，則無(wú)氧氣存在時(shí)，乙醇會(huì)在催化劑作用下分解為乙醛和氫氣，即C₂H₅OH$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+H₂↑，
故答案為：C₂H₅OH$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+H₂↑C₂H₅OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，題目難度中等，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵．