题目内容

【题目】梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。

(探究活动一)

同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图),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。

铜丝灼烧后生成的黑色物质是___,铜丝除了给反应加热外,还起到__________作用。

(提出问题) 生成的激性气味的气体是什么?

(猜想与假设)有同学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)同学们讨论后发表看法:

小吴认为猜想一不正确,判断的依据是______________

小周认为猜想二也不正确,判断的依据是_____________

小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。

(探究活动二)

小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后_____________

(讨论与结论)

老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知物质B的分子式为_____

(拓展活动)

(1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有____生成。

(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式__________________

【答案】 氧化铜(CuO) 氧化(提供氧) 根据反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素 CO2是无气味的气体与刺激性气味不相符 加入适量紫色石蕊试液,液体不变红 C2H4O (H2O) C2H5OH+ O2 CH3COOH +H2O

【解析】

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,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,所以铜丝除了给反应加热外,还起到氧化作用;

化学反应前后元素种类不变,二氧化碳是无色无味的气体,所以猜想一不正确,判断的依据是:反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素;小周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;

酸能使紫色石蕊变红色,所以猜想三也不正确的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后加入适量紫色石蕊试液,液体不变红;

B物质的相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素,氢元素的质量分数不超过20%,所以物质B的分子式为:C2H4O;

(1)无水硫酸铜遇水变蓝色,所以加少量无水硫酸铜固体,变蓝色,说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有水生成;

(2)乙醇和氧气在醋酸菌的催化作用下反应生成乙酸和水,化学方程式为C2H5OH+O2 CH3COOH +H2O。

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