Question

7．某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（1）實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出由黑色又變?yōu)榧t色的相應化學方程式CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇催化反應是放熱反應．
（2）反應進行一段時間后，干試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是乙醛、乙醇與水，集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是氮氣．
（3）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，要除去該物質(zhì)，可現(xiàn)在混合液中加入c（填寫字母）．
a．氯化鈉溶液　　b．苯　    c．碳酸氫鈉溶液 　 d．四氯化碳
（4）反應后取乙中溶液滴入到新制的Cu（OH）₂懸濁液，加熱可以看到紅色沉淀寫出反應的化學方程式CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

Answer 1

分析 乙醇乙揮發(fā)，可水浴加熱生成乙醇蒸氣，在試管中通入空氣，在銅網(wǎng)催化作用下，加熱發(fā)生氧化還原反應生成乙醛，試管a可用新制的Cu（OH）₂懸濁液檢驗，如生成乙醛，溶液生成磚紅色沉淀，
（1）乙醇的催化氧化反應中，金屬銅作催化劑，真正和乙醇反應起到氧化作用的是氧化銅，該反應引發(fā)后，不需加熱即可進行，說明反應是放熱的；
（2）乙醇被氧化為乙醛，同時生成水，反應乙醇不能完全反應，故a中冷卻收集的物質(zhì)有乙醛、乙醇與水；
（3）酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，醋酸具有酸的通性；
（4）乙醛和新制Cu（OH）₂的反應發(fā)生氧化反應，乙醛分子中的醛基被氧化為羧基，氫氧化銅被還原為氧化亞銅紅色沉淀．

解答 解：乙醇乙揮發(fā)，可水浴加熱生成乙醇蒸氣，在試管中通入空氣，在銅網(wǎng)催化作用下，加熱發(fā)生氧化還原反應生成乙醛，試管a可用新制的Cu（OH）₂懸濁液檢驗，如生成乙醛，溶液生成磚紅色沉淀，
（1）乙醇的催化氧化反應中，金屬銅作催化劑，真正和乙醇反應起到氧化作用的是氧化銅，反應的原理是：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO； CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；該反應引發(fā)后，不需加熱即可進行，說明反應是放熱的，故答案為：CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）乙醇被氧化為乙醛，同時生成水，反應乙醇不能完全反應，故a中冷卻收集的物質(zhì)有乙醛、乙醇與水；
空氣中氧氣反應，集氣瓶中收集的氣體主要是氮氣，
故答案為：乙醛、乙醇與水；氮氣；
（3）乙酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，醋酸具有酸的通性，可以用碳酸氫鈉來檢驗醋酸的存在，看是否產(chǎn)生無色無味的氣體物質(zhì)，兩種互溶物質(zhì)的分離可以采用蒸餾法，
故答案為：乙酸；c；
（4）乙醛分子中的醛基被氧化為羧基，氫氧化銅被還原為氧化亞銅紅色沉淀：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：紅色沉淀；CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．

點評 本題為考查乙醇化學性質(zhì)的實驗綜合題，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，題目涉及有機方程式書寫、對裝置的理解評價、物質(zhì)的分離提純等，難度中等，注意理解乙醇催化氧化原理．