Question

2．某校课外活动小组的同学在完成课本乙醇氧化制乙醛的实验后，改进了实验方案（如图），进行如下实验操作（顺序已打乱）：
①点燃B装置中的酒精灯加热无水乙醇至沸腾并持续加热；
②向圆底烧瓶中滴加10%过氧化氢溶液；
③连接好仪器，检验装置的气密性；
④正确添加试剂；
⑤点燃C装置中的酒精灯
根据以上实验内容回答下列问题：
（1）实验操作顺序是③④⑤②①（填序号）．
（2）装置e的作用是冷凝收集产品，并防止倒吸．
（3）写出d中发生反应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（4）为检验D中收集的产物中是否含有乙醛，甲同学利用银氨溶液检验，请写出化学方程式CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（5）乙同学在一支试管中先加入2mL5%的CuSO₄，滴加4-5滴NaOH溶液，再滴加几滴D中溶液，在酒精灯上加热，未出现砖红色沉淀，从而断定无乙醛生成．请你判断乙同学的说法是否合理，并说明理由不合理，新制的氢氧化铜中碱不足，易导致该实验失败，无法说明没有乙醛生成．
（6）若试管中收集到的液体用紫色石蕊试液检验，溶液显红色，说明液体中还含有乙酸，要除去该物质，可先在混合液中加入C（填写下列选项中的字母），然后再通过蒸馏（填操作名称）即可除去．
A．饱和NaCl溶液    B．C₂H₅OH    C．NaHCO₃溶液    D．CCl₄．

Answer 1

分析 （1）该实验目的是探究乙醇氧化制乙醛，根据实验目的和节约药品的原则分析实验操作顺序；
（2）根据装置e为球形漏斗结合实验产物性质分析；
（3）乙醇的催化氧化反应实质是：金属铜被氧气氧化为氧化铜，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，金属铜起催化剂作用；
（4）乙醛中具有还原性的醛基，被新制的银氨溶液氧化；
（5）乙醛和新制氢氧化铜的反应本质是乙醛还原新制的氢氧化铜得到砖红色的沉淀，本身被氧化为乙酸，这个实验的关键是必须保持在碱性环境下发生；
（6）能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应．

解答 解：（1）该实验目的是探究乙醇氧化制乙醛，首先是③连接好仪器，检验装置的气密性；然后④正确添加试剂；乙醇和铜不反应，和氧化铜反应，所以要先制取氧化铜；不加热时，铜和氧气不反应，造成资源浪费，所以先⑤点燃C装置中的酒精灯加热铜，②向圆底烧瓶中滴加10%过氧化氢溶液制取氧气，
铜生成氧化铜后，再①点燃B装置中的酒精灯加热无水乙醇至沸腾并持续加热，制取乙醇蒸汽，所以实验操作顺序为③④⑤②①，
故答案为：③④⑤②；
（2）D为乙醛，易溶于水，装置e为球形漏斗，球形部分体积大，能防止倒吸，同时冷凝收集产品，
故答案为：冷凝收集产品，并防止倒吸；
（3）乙醇的催化氧化反应过程：金属铜被氧气氧化为氧化铜，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）醛基能被弱氧化剂氧化为羧基，用银氨溶液检验D中官能团的化学方程式为：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（5）本实验中试剂的量：2mL5%的CuSO₄，滴加4-5滴NaOH溶液，根据反应：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaSO₄，可知：当n（NaOH）＜2n（CuSO₄），硫酸铜过量，而本实验要求碱过量，再滴加几滴D中溶液，在酒精灯上加热，未出现砖红色沉淀，新制的氢氧化铜中碱不足，易导致该实验失败，无法说明没有乙醛生成，
故答案为：不合理，新制的氢氧化铜中碱不足，易导致该实验失败，无法说明没有乙醛生成；
（6）若试管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，四个选择答案中，只有碳酸氢钠可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，实现两种互溶物质的分离用蒸馏法，
故答案为：乙酸；C；蒸馏．

点评 本题考查了乙醇的化学性质，题目难度中等，注意掌握物质性质和实验基本操作方法是解题本题关键，明确乙醇的催化氧化原理，易错题是（1）题，要根据实验目的及实验节约的原则排序．