题目内容
【题目】实验是化学的基础。某实验小组用下列装置进行乙醇的催化氧化实验。
(1)实验过程中铜网交替出现红色和黑色,请写出相应的化学方程式:
①____________;②______________。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是加热使乙醇挥发;乙的作用是____________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的有机物质,它们是__________;集气瓶中收集的气体主要成分是________。铜网的作用是____________;
(4)实验室可用乙醇来制取乙烯,将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液,反应后生成物的结构简式是______。
【答案】2Cu+O2 2CuO CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O 冷却,便于乙醛的收集 乙醛、乙醇与水 氮气 催化剂 CH2BrCH2Br
【解析】
甲中鼓入空气,在水浴加热条件下,氧气和乙醇蒸气在铜催化下,加热发生氧化还原反应生成乙醛和水,在乙中冷却后可收集到乙醛,剩余的气体在集气瓶中收集,结合乙醇的催化氧化的原理分析解答。
(1)乙醇的催化氧化反应过程为:金属铜被氧气氧化为氧化铜,2Cu+O2 2CuO,氧化铜将乙醇再氧化为乙醛,CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,因此实验过程中铜网交替出现红色和黑色,故答案为:2Cu+O2
2CuO、CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O;
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲是热水浴,是产生平稳的乙醇蒸气,乙是冷水浴,目的是将乙醛冷却下来收集,故答案为:冷却,便于乙醛的收集;
(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应中乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气,铜网是催化剂,故答案为:乙醛、乙醇与水;氮气;催化剂;
(4)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,即反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH2BrCH2Br。
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