Question

【題目】某些物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，回答以下問題：

實(shí)驗(yàn)一 乙醇在銅的催化下轉(zhuǎn)化為乙醛

將一束質(zhì)量為w的銅絲灼燒變黑后，迅速插入裝有乙醇的試管a中。

（1）銅絲上可觀察到的現(xiàn)象是________________________，解釋該現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________________________________；

（2）若要證明銅絲起催化作用，還需要進(jìn)行的操作是________________________________；

實(shí)驗(yàn)二 乙醛的提純

上述實(shí)驗(yàn)獲得的乙醛含有較多乙醇，可以通過以下操作提純。

已知：（α－羥基乙磺酸鈉）

（3）操作A的名稱是 _____________________；

（4）寫出Na2CO3溶液參與反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________；

（5）某同學(xué)設(shè)計(jì)操作B的裝置（夾持和加熱裝置已略去）如圖所示。

①冷凝管中的液體應(yīng)從 ________口進(jìn)。（填“D”或“E”）

②下列有關(guān)操作與裝置的分析，正確的是_________。（填字母）

a. 燒杯中應(yīng)裝冰水
b. 冷凝管應(yīng)通溫水

c. 圖示裝置可用于除去乙酸乙酯中混有的乙醇

實(shí)驗(yàn)三 乙醛溶液濃度的測定

室溫下利用反應(yīng)Na2SO3+CH3CHO+H2O→CH3CH(OH)SO3Na↓+NaOH可以測定“實(shí)驗(yàn)一”中試管a內(nèi)乙醛溶液濃度，操作如下：

取試管a中溶液4mL，加入1mL飽和Na2SO3溶液（過量），再加入5mL水，充分振蕩后用pH計(jì)測定溶液pH；另取試管b，加入4mL乙醇做空白試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右表：

實(shí)驗(yàn) 試管	pH
	第1次	第2次	笫3次
a	12.42	12.40	12.38
b	10.43	10.43	10.40

（6）試管a中乙醛溶液的物質(zhì)的量濃度為______________mol·L-1。（列出計(jì)算式即可）

Answer 1

【答案】 銅絲變?yōu)榧t色 C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O 將銅絲干燥、稱重 過濾 Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3 E a 2.5×（10-1.60-10-3.58）

【解析】(1)將一束質(zhì)量為w的銅絲灼燒變黑后，迅速插入裝有乙醇的試管a中，C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，銅絲變?yōu)榧t色，故答案為：銅絲變?yōu)榧t色；C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O；

(2)催化劑反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，若要證明銅絲起催化作用，還需要稱量銅絲的質(zhì)量，故答案為：將銅絲干燥、稱重；

(3)根據(jù)流程圖，經(jīng)過操作A后得到了晶體，說明操作A為過濾，故答案為：過濾；

(4)α－羥基乙磺酸鈉在溶液中存在平衡，加入Na2CO3溶液，能夠與亞硫酸氫鈉反應(yīng)，使平衡逆向移動(dòng)生成乙醛，碳酸鈉參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3，故答案為：Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3；

(5)①冷凝管中的冷卻液應(yīng)該遵循下進(jìn)上出，液體應(yīng)從E口進(jìn)，故答案為：E；

②a.根據(jù)幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，乙醛的沸點(diǎn)只有20.8℃，因此需要冰水冷卻，正確； b. 冷凝管中應(yīng)通冷水，錯(cuò)誤；c.乙酸乙酯與乙醇的沸點(diǎn)非常接近，不能通過蒸餾分離，錯(cuò)誤；故選a；

(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溶液的pH的平均值為=12.40，即溶液中c(H+)=10-12.40mol/L，則c(OH-)=10-1.6mol/L，同理，空白試驗(yàn)中c(OH-)=10-14-10.42mol/L=10-3.58mol/L，根據(jù)方程式，乙醛溶液的物質(zhì)的量濃度與氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度相等= ×(10-1.60-10-3.58)mol/L=2.5×(10-1.60-10-3.58)mol/L，故答案為：2.5×(10-1.60-10-3.58)。