题目内容

3．某课外活动小组利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去，粗黑线表示乳胶管．请填写下列空白：

（1）甲装置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸气的速率加快．
（2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态．若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热①乙醇的催化氧化反应是放热反应（填“放热”或“吸热”），该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{镀银铜丝}$2CH3CHO+2H2O②根据控制甲中单位时间内的气泡数现象控制鼓气速度．
（3）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接b、a接丙；
（4）若用氧化铜代替镀银铜丝能（填能，不能）达到实验效果？若能写出反应的化学方程式：CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O（若不能该空不填）

分析 （1）乙醇易挥发，温度越高越易挥发，升高温度能促进乙醇的挥发；
（2）①该反应引发后，不需加热即可进行，说明反应是放热的；乙醇催化氧化可以生成乙醛；
②根据甲中单位时间内的气泡数来控制气流；若鼓气速度过快，带走过多热量，难以保证反应所需温度；若鼓气速度过慢，氨的催化氧化反应放热太少，达不到反应所需温度反应停止；
（3）为防止倒吸可以在乙、丙之间接上戊装置，起到安全瓶的作用，安全瓶中的导气管是“短进长出；
（4）乙醇的催化氧化过程中铜作催化剂的作用，参与了化学反应，2Cu+O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O，则氧化铜能代替镀银铜丝．

解答 解：（1）乙醇具有挥发性，升高温度能促进乙醇的挥发，使生成乙醇蒸气的速率加快，
故答案为：使生成乙醇蒸气的速率加快；
（2）①实验时，先加热玻璃管乙中的镀银钢丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态，若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束，说明反应引发后，不需加热即可进行到底，说明该反应是放热的反应；乙醇发生催化氧化生成乙醛和水，方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{镀银铜丝}$2CH3CHO+2H2O，
故答案为：放热；2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{镀银铜丝}$2CH3CHO+2H2O；
②鼓气时甲中可观察到气泡，甲中单位时间内的气泡数越多，气流速度越大，反之越小，
故答案为：控制甲中单位时间内气泡数；
（3）为防止防止丁中水倒吸，安全瓶中的导气管是“短进长出”，所以乙接b，a接，
故答案为：b；a；
（4）乙醇的催化氧化过程中铜作催化剂的作用，参与了化学反应，2Cu+O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O，则氧化铜能代替镀银铜丝，
故答案为：能，CH3CH2OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O．

点评 本题考查了乙醇的催化氧化实验，掌握乙醇的化学性质以及乙醇的催化氧化实验操作时解答的关键，注意安全瓶连接方法，题目难度适中．

练习册系列答案
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2．下列关于原电池的叙述中正确的是（　　）
A．原电池是将化学能直接转变为电能的装置
B．原电池负极发生的电极反应是还原反应
C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极
D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成
14．如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极．按要求回答下列问题．
（1）打开K2，合并K1．B为负极，A的电极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-．
最终可观察到的现象是溶液中产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色．
涉及的化学反应方程式有：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
（2）打开K1，合并K2．E为阴极，F极的电极反应为2Cl--2e-═Cl2↑，
检验F极产生气体的方法是用湿润的淀粉-KI试纸检验，试纸变蓝则说明是氯气．
（3）若往U形管中滴加酚酞，进行（1）（2）操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是AE．
11．下列叙述正确的是（　　）
A．汽油、柴油和地沟油都是碳氢化合物
B．石油的分馏和煤的干馏都是化学变化
C．苯环内含有碳碳单键和碳碳双键
D．纤维素、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
18．W、X、Y、Z、M、Q均为除稀有气体外的短周期元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，Z与M的最低负化合价相同，X、M在周期表中位置如图所示．
X
M
（1）Y在周期表中的位置为第二周期第IVA族，Q的元素名称为氯；
（2）X元素的最高价氧化物的电子式为；
（3）元素的非金属性：M＜Q（填“＞”、“＜”或“=”），写出一个证明此结论的化学方程式H2S+Cl2=2S↓+2HCl；
（4）Z与W形成的4核10个电子离子的电子式为；
（5）X、Y可分别与Z以原子个数比1：1形成化合物丙和丁．在催化剂存在条件下，丙与丁发生反应，生成单质Y2和另一种化合物戊．写出该反应的化学方程式：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2．
8．天津港“8•12”危化仓库爆炸，造成生命、财产重大损失，下列物质与危险化学品标志的对应关系不正确的是
（　　）
ABCD
乙醇天然气浓硫酸氢氧化钠
A．AB．BC．CD．D
15．现有常温时浓度相同的五种电解质溶液：①CH3COOH   ②Na2CO3  ③HNO3④CH3COONa   ⑤NaOH
（1）五种溶质中是弱电解质的是①（填编号），若常温时该弱电解质电离常数为K，1mol/L的该溶液中c（H+）约为$\sqrt{K}$mol/L（用K表示）
（2）④溶液中离子与分子共6种（包括水分子）．
（3）这五种溶液的pH由小到大的顺序是③＜①＜④＜②＜⑤（填编号）．
（4）将 CH3COONa溶液稀释100倍时，其pH变化如图中B曲线（填字母）．
12．乙醚是化工生产中重要的溶剂，也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂．实验室通过乙醇脱水制备：
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O （170℃时产生CH2=CH2，长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等）
【主要物质物理性质】
物质熔点℃沸点℃溶解性
水醇醚
浓H2SO410.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶（在盐溶液中溶解度降低）互溶互溶
乙醇-114.578.4极易溶极易溶极易溶
【装置】

【实验步骤】
I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中，并将三颈瓶浸入冰水中冷却，将25mL95%乙醇加入滴液漏斗，组装好仪器．
Ⅱ、加热三颈瓶，使反应瓶温度迅速上升到140℃，然后开始慢慢滴加乙醇，控制合适的滴加速度，维持反应温度在135～145℃．
Ⅲ、反应停止后，去掉热源，得粗产品．
Ⅳ、将粗产品转入仪器A，依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL（两次）饱和CaCl2溶液洗涤．
Ⅴ、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清，经操作C得到16.8g乙醚．
请回答：
（1）在步骤I中，向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加乙醇，再加浓硫酸．
（2）比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低，如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口，有关说法和操作方法最合理的是B．
A、冷凝管1的水温相对高，水流方向为a→b→d→c
B、冷凝管1的水温相对高，水流方向为d→c→a→b
C、冷凝管2的水温相对高，水流方向为a→b→d→c
D、冷凝管2的水温相对高，水流方向为d→c→a→b
（3）反应过程中发现温度计1正常，温度计2的读数比预计温度高，为保证实验成功，可进行的操作是D．
A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度
B、降低加热装置的加热温度
C、将温度计2拔高一点
D、加快冷凝管中水的流速
（4）改进装置能将产率提高50%，传统装置产率低的主要原因是传统装置中乙醇被大量蒸出，降低了产率．
（5）在步骤IV中，仪器A的名称是分液漏斗．
（6）在步骤IV中，用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳，然后用试剂B洗涤NaOH，以免跟CaCl2产生沉淀，试剂B最好是饱和NaCl溶液（“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液）．
13．若某氧原子质量是a g，12C的原子质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．氧元素的相对原子质量一定是$\frac{12a}{b}$
B．该氧原子的摩尔质量是aNAg
C．Wg该氧原子的物质的量是$\frac{W}{{（a•N}_{A}）mol}$
D．Wg该氧原子所含质子数是$\frac{16W}{a}$

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