题目内容
【题目】乙醇(C2H6O)俗称酒精,它在点燃的条件下能与氧气发生燃烧反应,但在其他条件下能与 氧气发生其他类型的化学反应。现对乙醇与氧气的反应进行探究,请你参与下列活动。
(探究活动一) 同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯外焰上灼烧,发现表面变黑,趁热插入无水乙醇中,铜丝很 快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到 A 溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。
(1)铜丝灼烧后生成的黑色物质是_________。(写化学式)
(2)灼烧后的热铜丝除了给反应加热外,还起到给反应提供________元素的作用。
(3)科学证明,铜在该反应前后质量和_________不变,是该反应的催化剂。
(提出问题)生成的激性气味的气体是什么气体?
(猜想与假设)同学们提出刺激性气味的气体可能是: 猜想一:SO2 猜想二:CO2 猜想三:醋酸(C2H4O2)
(讨论与结论)
小吴同学根据“反应前后元素种类不变”认为猜想一错误,理由是________。 小李同学认为猜想二错误,理由是_________。 小张同学认为猜想三可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。
(探究活动二)
取少量 A 溶液,滴入适量的_________试液,液体颜色_________,则猜想三错误。
(讨论与结论)
老师提示,这种刺激性气味的气体来源于易挥发的乙醛,其相对分子质量为 44,且含有 C、H、O 三种 元素(它们的质量比为 6:1:4),由此可推知乙醛的化学式为_________。
(拓展活动)同学们再取少量 A 溶液,加少量无水硫酸铜后变蓝色,说明反应还有水生成。请写出乙 醇与氧气反应的文字表达式:_________。
【答案】CuO 氧 化学性质 反应物中不含有硫元素 二氧化碳是无色无味的气体与刺激性气味不相符 紫色石蕊 不变 C2H4O 乙醇+氧气水+乙醛
【解析】
探究活动一:(1)铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,所以铜丝灼烧后生成的黑色物质是氧化铜,化学式为:CuO;
(2)灼烧后的热铜丝中含有氧元素,除了给反应加热外,还起到给反应提供氧元素的作用;
(3)根据“重复上述操作多次,得到 A 溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变”可知,铜在该反应前后质量和化学性质不变,是该反的催化剂;
讨论与结论:反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素,所以猜想一不正确;
小李认为猜想二也不正确,判断的依据是:二氧化碳是无气味的气体与刺激性气味不相符;
探究活动二:酸能使紫色石蕊变红色,醋酸呈酸性,若猜想三错误,加入石蕊后,液体不变色。取少量A溶液加入试管中,然后加入适量紫色石蕊试液,液体颜色不变,则猜想三错误;
讨论与结论:
B物质含有C、H、O三种元素,C、H、O 三种元素的质量比为 6:1:4,设:B物质的化学式为CxHyOz, ,B物质的相对分子质量为44 ,所以物质B的分子式为:C2H4O;
拓展活动:乙醇和氧气在氧化铜的催化作用下反应生成乙酸和水,文字表达式为:乙醇+氧气水+乙醛。