Question

1．如圖所示為某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇催化氧化以及檢驗(yàn)反應(yīng)生成物的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱儀器、鐵架臺(tái)、鐵夾等均未畫出）．

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中，不需要加熱的位置是cd（填序號(hào)）．
a．A      b．B     c．C        d．D       e．E       f．F
（2）B處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{銅}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）C處應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是白色粉末變成藍(lán)色晶體，E處應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生磚紅色沉淀，D處的作用是吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾．
（4）若本實(shí)驗(yàn)中拿去F裝置（包括其上附的單孔塞和導(dǎo)管），同時(shí)將A試管處原來(lái)的雙孔塞換成單孔塞用以保證裝置的氣密性，其它操作不變，則發(fā)現(xiàn)C處無(wú)明顯變化，而E處除了依然有上述（3）中所出現(xiàn)的現(xiàn)象之外，還有氣體不斷地逸出．試推測(cè)該氣體是H₂．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)流程和反應(yīng)原理分析F是加熱制氧氣；A需要得到乙醇蒸氣需要加熱；乙醇的催化氧化需要加熱；乙醛通入氫氧化銅溶液需要加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀；
（2）B裝置處是利用乙醇蒸氣和氧氣再銅做催化劑加熱反應(yīng)生成乙醛和水；
（3）白色粉末無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色；D處堿石灰是吸收水蒸氣；E處是生成的乙醛和氫氧化銅加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀；
（4）去掉氧氣后E裝置中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明有乙醛生成，還有氣體不斷地逸出，依據(jù)原子守恒分析推測(cè)該氣體．

解答 解：（1）裝置中反應(yīng)流程是需要制備氧氣和乙醇蒸氣在加熱時(shí)反應(yīng)生成乙醛，通入氫氧化銅中需要加熱才會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，所以需要加熱的裝置有：F是加熱制氧氣，A需要得到乙醇蒸氣需要加熱；B處乙醇的催化氧化需要加熱；乙醛通入E氫氧化銅溶液需要加熱反應(yīng)生成磚紅色沉淀，C檢驗(yàn)有水生成無(wú)需加熱，D堿石灰干燥防止E中水蒸氣進(jìn)入C中干擾產(chǎn)物水的檢驗(yàn)，所以不需要加熱的位置為：cd，
故答案為：cd；
（2）B處的反應(yīng)是乙醇的催化氧化生成乙醛和水的反應(yīng)；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{銅}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{銅}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）乙醇在銅催化作用下被氧氣氧化為乙醛和水，C處：白色粉末硫酸銅和水反應(yīng)變成藍(lán)色晶體五水合硫酸銅，堿石灰是吸收水蒸氣，D處：吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾；E處是乙醛通入新制氫氧化銅中加熱反應(yīng)：產(chǎn)生磚紅色沉淀，
故答案為：白色粉末變成藍(lán)色晶體；產(chǎn)生磚紅色沉淀；吸收水份以防止對(duì)后續(xù)反應(yīng)的干擾；
（4）去掉制氧氣的裝置后，E裝置中仍然出現(xiàn)磚紅色沉淀，說(shuō)明有乙醛生成，無(wú)水硫酸銅不變色說(shuō)明無(wú)水生成，但還有氣體不斷地逸出．依據(jù)原子守恒得到乙醇失去氫反應(yīng)的氧化反應(yīng)，化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+H₂↑，所以該氣體是H₂，
故答案為：H₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙醇催化氧化以及產(chǎn)物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法，掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理以及基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．