14.某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了如下图所示的甲、乙、丙三套装置(图中的支撑仪器均未画出,“△”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;d:新制氢氧化铜悬浊液。



(1)简述三套方案各自的优点:甲________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
乙________________________________________________________________________;
丙________________________________________________________________________。
(2)集中三套方案的优点,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,丙③)
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有____________,理由是____________________________________________________________________________________________。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是
________________________________________________________________________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其他操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
[解析] 在实验方案评析类型试题中,经常会给出多套装置,要求对其进行评价,分析其优缺点。解此类试题时,关键是要仔细分析给出的各套装置,认真地进行对比,找出各套装置的不同之处,往往这些不同的设计就体现了装置的优缺点。
(1)仔细观察三套装置,找出它们的不同之处,重点分析比较,思考装置不同的原因,不难得出答案。甲:②中用热水浴加热,可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分,②中的斜长导管起到冷凝回流乙醇蒸气的作用。
乙:①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应,避免干扰生成物的验证。
丙:①中氧气发生装置中无水生成,且装置简单。
(2)分析出了三套方案的优点,接下来优化组合组成一套比较合理完善的实验装置,按气流由左至右的顺序表示为:丙①,甲②,乙③。
[答案] (1)甲:②中用热水浴加热,可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分,②中的斜长导管起到冷凝回流乙醇蒸气的作用 乙:①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应,避免干扰生成物的验证 丙:①中氧气发生装置中无水生成,且装置简单
(2)丙①,甲②,乙③
(3)温度计 控制水浴温度在78 ℃或略高于78 ℃,使乙醇蒸气平稳流出,减少挥发,提高反应效率
(4)c处无水硫酸铜变蓝;d处生成红色沉淀
(5)CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O