Question

【题目】乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体)，已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：

(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)_____________________________________________；

(2)如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置：

①在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________________；

②当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______________，目的是________________________________________________；

(3)烧杯B内盛装的液体可以是________(写出一种即可)；在实验的不同阶段，烧杯B的作用分别是_________________、______________________；

(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为________________________________________。

Answer 1

【答案】2CH3CHO+O22CH3COOH 浸入试管A的反应液中 试管A的支管口处； 收集含乙酸的馏分 甘油或乙二醇 使试管A内的反应液均匀受热发生反应 使生成的乙酸蒸气进入试管 将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。(或把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成)

【解析】

(1)根据乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸；

(2)根据实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃~80℃；根据蒸馏原理，温度计测量的是蒸气的温度；

(3)根据乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃；

(4) 根据醋酸能使pH试纸变红，乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡来回答。

(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：2CH3CHO+O22CH3COOH ，因此，本题正确答案是：2CH3CHO+O22CH3COOH；

(2)实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃~80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可以知道，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，目的是收集含乙酸的馏分，

因此，本题正确答案是：浸入试管A的反应液中；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；

(3)乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可以知道烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油；

实验开始阶段应控制反应温度为60℃~80℃，此时烧杯B的作用是使试管A内的反应液均匀受热发生反应；蒸馏阶段烧杯B的作用是使生成的乙酸蒸气进入试管；

因此，本题正确答案是：甘油或乙二醇；使试管A内的反应液均匀受热发生反应；使生成的乙酸蒸气进入试管；

(4) 乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。

乙酸能使pH试纸变红：把一块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成，

因此，本题正确答案是：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。(或把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成)。