题目内容

课本介绍了乙醇催化氧化的实验．
（1）甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是：
 
．（用所学的知识回答）
（2）甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．该同学为解释上述现象，提出三种猜想：
①溴与乙醛发生取代反应；②
 
③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸．
为探究哪种猜想正确，甲同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量．
（3）甲同学认为：假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol，若测得反应后
n（Br-）=
 
mol，则说明溴与乙醛发生取代反应．
（4）乙同学设计如下实验方案：
①按物质的量之比为1：5配制KBrO3-KBr溶液，加合适的适量的酸，完全反应并稀释至1L，生成0.5molBr2．
②取上述溶液10mL（含0.005mol Br2）加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中10mL．
③加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g．（若已知CH3COOAg易溶于水）．
试通过计算判断：溴与乙醛发生反应的化学方程式为
 

乙同学认为合适的酸既不是硫酸也不是盐酸，这是为什么？
 
．
分析：（1）根据乙醛中官能团的性质分析；
（2）根据乙醛与溴水反应的产物分析；
（3）由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部参与反应：取代反应后生成n（Br-）=a mol，加成反应后n（Br-）=0 mol，氧化反应后n（Br-）=2amol；
（4）依据加入过量AgN03溶液，得到淡黄色沉淀为AgBr，根据质量求出其物质的量，再分析反应；盐酸和硫酸中的阴离子都和银离子反应生成沉淀．
解答：解：（1）醛基的检验方法是利用银氨溶液氧化醛基产生银镜现象判断，或新制的氢氧化铜浊液加热和醛基反应生成砖红色沉淀分析检验；
故答案为：银氨溶液，出现银镜或新制氢氧化铜悬浊液，产生砖红色沉淀；
（2）由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部参与反应，可能发生取代反应后，加成反应，氧化反应；
故答案为：溴与乙醛发生加成反应；
（3）由于乙醛是足量的，乙醛中官能团为-CHO，溴水中的溴全部参与反应：取代反应后生成n（Br-）=a mol，加成反应后n（Br-）=0 mol，氧化反应后n（Br-）=2amol，
故答案为：a；
（4）得到固体0.188g为AgBr的质量，n（AgBr）=
0.188g
188g/mol
=0.001mol，10mL含0.005mol Br2，n（Br-）=2n（Br2），则反应应为氧化反应，其离子方程式为：CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr；合适的酸既不是硫酸也不是盐酸是因为Cl-、SO42-与过量的Ag+作用也产生沉淀，干扰实验的进行；
故答案为：CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr；Cl-、SO42-与过量的Ag+作用也产生沉淀，干扰实验的进行．
点评：本题考查了醛基官能团的性质和检验应用，注意取代反应、加成反应、氧化反应的反应特征分析，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
课本介绍了乙醇催化氧化的实验．
（1）甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是①试剂
 
：②现象
 
．③方程式
 
（用课本所学的知识回答）
（2）甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．该同学为解释上述现象，提出三种猜想：
Ⅰ．①溴与乙醛发生取代反应；②
 
③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸．请将猜想②填写完全．
Ⅱ．为探究哪种猜想正确，甲同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用广泛pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；这种方法是否能判断出具体的反应原理
 
（填能或否）
方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量．
甲同学认为：假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol，若测得反应后n（Br-）=
 
mol，则说明溴与乙醛发生取代反应．

下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

I．课本介绍了乙醇氧化的实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里，反复操作几次。注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化。

（1）小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是：                                                 。（用所学的知识回答）。

（2）小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出三种猜想：（注：褪色原因只有一种）

①溴与乙醛发生取代反应；②                     ；③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。

为探究哪种猜想正确，小李同学提出了

如下两种实验方案：

方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；

方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br—离子的物质的量。

（3）根据方案一，若                          ，则猜想②不成立。

（4）小李同学认为：假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol，若测得反应后n(Br—)＝    mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。

（5）小吴同学设计如下实验方案：①按物质的量之比为1:5配制KBrO3—KBr溶液，加合适的适量的酸，完全反应并稀至1L，生成0.5molBr2。②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中10mL。③加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g。若已知CH3COOAg易溶于水。

试通过计算判断：溴与乙醛发生反应的化学方程式为                                         ；

小张同学认为合适的酸既不是硫酸也不是盐酸，这是为什么？                                 。

Ⅱ．小钱同学利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物)，图中铁架台等装置已略去。实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约lmin后鼓入空气。

请填写下列空白：

（1）乙醇发生催化氧化的化学方程式为                                                     。

（2）实验时，小钱同学将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是                            _。

小孙同学认为：由于小钱同学装置设计上的缺陷，实验进行时可能会                ____________。

（3）反应发生后，移去酒精灯，利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步探究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。

请你解释鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因是：                                    。

你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用                                           来计量。

 
某同学用下述三种方法安全地进行了乙醇催化氧化的实验(已知乙醇的沸点为78.5℃，乙醛的沸点为20.8℃；铜作催化剂时乙醇被氧化的反应温度为550℃)。

方法1：如图1，把一段弯成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰中加热，变黑后立即伸入乙醇中，反复3次，闻到了乙醛的刺激性气味，取试管内液体，分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，却未看到明显的现象。

方法2：如图2，弯成螺旋状的铜丝浸入5 mL无水乙醇中，加热一段时间后，在右侧试管中收集到2 mL液体，未闻到乙醛的刺激性气味，取所得液体，分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，也未看到明显的现象。

方法3：如图3，螺旋状的铜丝放在横置的硬质玻璃管中，试管内加5 mL无水乙醇，加热一段时间后，在右侧试管中也收集到2 mL液体，并闻到了乙醛的刺激性气味。取所得液体分别与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应，看到了银镜和红色沉淀。

请回答下列问题：

(1)若银氨溶液和新制Cu(OH)2等试剂和实验操作都正确无误，则方法1中未看到银镜和红色沉淀的原因可能是___________；

(2)方法2中，最左侧装置内发生反应的化学方程式为________________________________；

这一装置的作用是______________________________________________________________；

方法2实验中根本没有乙醛生成，原因是__________________________________________。

(3)方法3中，产生银镜或红色沉淀的化学方程式是(任选写出一个)：____________________。

在收集到的液体中，除乙醛和乙醇外，还含有的物质是_______________________；

请设计一个简单的实验，证明该液体中乙醇的存在，简要写出操作步骤、所用试剂、现象和结论：_____________________________________________________________________。

课本介绍了乙醇催化氧化的实验。

（1）甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是：                            。（用所学的知识回答）

（2）甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出三种猜想：

①溴与乙醛发生取代反应；②            ③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。

为探究哪种猜想正确，甲同学提出了如下两种实验方案：

方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；

方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br— 离子的物质的量。

（3）甲同学认为：假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol，若测得反应后

n(Br—)=        mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。

（4）乙同学设计如下实验方案：

①按物质的量之比为1:5配制KBrO3—KBr溶液，加合适的适量的酸，完全反应并稀释至1L，生成0.5molBr2。

②取上述溶液10mL（含0.005mol Br2）加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中10mL。

③加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g。（若已知CH3COOAg易溶于水）。

试通过计算判断：溴与乙醛发生反应的化学方程式为                         

乙同学认为合适的酸既不是硫酸也不是盐酸，这是为什么？                 

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