Question

某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

 

、

 

．在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)是

 

反應(yīng)．
（2）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（3）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說(shuō)明液體中還含有

 

．

Answer 1

分析：（1）乙醇在銅做催化劑條件被氧氣氧化成乙醛，屬于加氧的氧化反應(yīng)，方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

銅

加熱

2CH₃CHO+2H₂O，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)乙醇和乙醛的物理性質(zhì)：二者都容易揮發(fā)．乙醇是反應(yīng)物，應(yīng)轉(zhuǎn)化成乙醇蒸汽進(jìn)入到硬質(zhì)試管內(nèi)參與反應(yīng)；乙醛是產(chǎn)物，降低溫度使其轉(zhuǎn)化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水浴；
（3）試紙顯紅色，說(shuō)明生成了酸，根據(jù)碳原子個(gè)數(shù)守恒推測(cè)為乙酸，乙醛氧化得到乙酸．

解答：解：（1）銅絲變黑是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：2Cu+O₂

△   .

2CuO；后來(lái)變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：CH₃CH₂OH+CuO

加熱

CH₃CHO+Cu+H₂O，該反應(yīng)是乙醇的催化氧化，銅在反應(yīng)中做催化劑；
熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)時(shí)一個(gè)放熱反應(yīng)，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

加熱

CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）根據(jù)反應(yīng)流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應(yīng)；乙處作用為冷水浴，降低溫度，使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管的底部，
故答案為：加熱乙醇使其揮發(fā)與空氣中的氧氣充分混合，利于下一步的反應(yīng)；冷卻使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管底部；
（3）試紙顯紅色，試紙顯紅色，說(shuō)明生成了酸，根據(jù)碳原子個(gè)數(shù)守恒推測(cè)為乙酸，乙醛氧化生成乙酸：2CH₃CHO+O₂

[o]

2CH₃COOH，
故答案為：乙酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙醇的催化氧化，屬于基礎(chǔ)題，難度不大，注意培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力．