Question

6．乙醛在氧化铜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1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．有关物质的沸点见表：

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）2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH．
（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，
在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中，目的是测量反应溶液的温度；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在在试管A的支管口处，目的是收集含乙酸的馏分．
（3）烧杯B的作用是：①使试管A内的反应液均匀受热发生反应，②使生成的乙酸蒸气进入试管；烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油（写出一种即可，在题给物质中找）．
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，在下列提供的试剂和试纸中可以选用ad．（填序号）．实验仪器任选．所提供的试剂和试纸有：
a．pH试纸  b．红色的石蕊试纸  c．白色的醋酸铅试纸 d．碳酸氢钠粉末．
（5）实验室可以用下列装置如图2来探究乙酸、苯酚、碳酸的酸性强弱．
①饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去乙酸．
②苯酚钠溶液中应观察到溶液变浑浊，有关的化学方程式C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

Answer 1

分析 （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溶液的温度，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）B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，根据乙酸的沸点为117.9℃，还可以使生成的乙酸蒸气进入试管；若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）根据乙酸具有酸的通性来解答；
（5）根据强酸制弱酸，乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易挥发，导致二氧化碳中含有乙酸，用饱和碳酸氢钠溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚钠溶液反应生成苯酚和碳酸氢钠，苯酚微溶于水，出现浑浊，说明碳酸的酸性大于苯酚．

解答 解：（1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH，故答案为：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH；
（2）实验开始时温度计应测量反应溶液的温度，控制反应温度为60℃～80℃，温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，收集得到乙酸，温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，
故答案为：测量反应溶液的温度；在试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；
（3）烧杯B的作用是：①使试管A内的反应液均匀受热发生反应，②使生成的乙酸蒸气进入试管；乙酸的沸点为117.9℃，若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℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油；
故答案为：使生成的乙酸蒸气进入试管；乙二醇或甘油；
（4）乙酸能使PH试纸变红，乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，与红色石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸无现象；故选：ad；
（5）乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易挥发，导致二氧化碳中含有乙酸，用饱和碳酸氢钠溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚钠溶液反应生成苯酚和碳酸氢钠，方程式为：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃，苯酚微溶于水，出现浑浊，说明碳酸的酸性大于苯酚；
故答案为：①除去乙酸；②溶液变浑浊；C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

点评 本题借助于乙酸的制备，考查了蒸馏的原理、温度计的使用，乙酸的性质及检验质，难度不大，根据课本知识即可完成，注意总结温度计在不同反应中的位置．