题目内容
【题目】某化学课外活动小组研究乙醇的催化氧化的实验,设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为a﹣无水乙醇(沸点:78℃);b﹣铜丝;c﹣无水硫酸铜。
(1)两套方案都有各自的优点,请简述装置甲中的优点:
①中的分液漏斗的作用是__________________________________________;
②中用热水浴加热的目的是_______________________________________;
②中的斜、长导管的作用是____________________________________。
(2)装置甲中d试管收集到的液体是_______;装置乙中d试管收集到的液体是_____。
(3)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为______________(例如甲①,乙②)。
(4)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有______________;理由是___________。
【答案】 可以控制液体的流量,控制反应的进行 可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分 冷凝回流乙醇蒸汽 乙醛和水混合溶液 乙醛 乙①、甲②、乙③ 温度计 控制水浴温度在78 ℃或略高于78 ℃,使乙醇蒸汽平稳流出并减少挥发,提高反应效率
【解析】(1)根据两套装置的不同之处来回答各自的优点;
(2)根据乙醇发生催化氧化生成乙醛和水结合装置特点解答;
(3)根据两套装置的优点来组装新的仪器装置;
(4)根据反应给定的物质的沸点以及反应的事实来选择仪器。
(1)甲中用分液漏斗,而乙中是长颈漏斗,用分液漏斗可以控制液体的流量,控制反应的进行,甲采用水浴加热,可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分,而乙中不是,甲中的②装置采用斜、长导管,斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用,但是乙中没有;
(2)乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,甲装置中d之前没有干燥管,所以装置甲中d试管收集到的液体是乙醛和水混合溶液;装置乙中d之前有干燥管,所以d试管收集到的液体是乙醛。
(3)根据两套装置的优点来组装新的仪器装置应该为乙①;甲②;乙③;
(4)无水乙醇的沸点是78℃,要保证此实验有较高的效率,应注意温度的控制,保证乙醇以蒸汽形式去参与反应,可以控制水浴温度在78℃或略高于78℃,使乙醇蒸汽平稳流出,减少挥发。