题目内容
【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的总化学方程式_______。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是__________,乙的作用是___________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是__________;集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有___。要除去该物质,可先在混合液中加入__________(填写字母),然后再通过蒸馏即可除去。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
【答案】2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 提供乙醇蒸汽 冷却产生的乙醛等气体 乙醛、乙醇、水 氮气(或N2) 乙酸 C
【解析】
由实验装置图可知,无水乙醇在水浴加热的条件下将乙醇变成乙醇蒸气,鼓入空气,乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,试管a放入冷水中,目的是冷却反应得到的混合气体,试管a中收集到的液体为乙醛、乙醇和水,空气中的氧气参与反应,集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象的原因是金属铜在加热条件下被氧气氧化为黑色氧化铜,氧化铜与乙醇在加热条件下发生氧化反应生成乙醛、铜和水,反应中金属铜起催化剂作用,反应的总方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(2)甲为热水浴,使乙醇平稳气化成乙醇蒸气,起到提供乙醇蒸汽的作用;乙为冷水浴,冷却反应得到的混合气体,便于乙醛的收集,故答案为:提供乙醇蒸汽; 冷却产生的乙醛等气体;
(3)经过反应后并冷却,a中收集到的物质有易挥发的乙醇,反应生成的乙醛和水;空气中的氧气参与反应,丙中集气瓶内收集到气体的主要成分氮气,故答案为:乙醛、乙醇、水;氮气;
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有乙酸,乙酸能与碳酸氢钠溶液反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,乙酸可以用NaHCO3溶液除去,然后经过蒸馏即可得到乙醛,故答案为:乙酸;C。