题目内容

15．某实验小组用如图装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出此过程总的化学反应方程式2CH3CH2OH+O2$\stackrel{△}{→}$2CH3CHO+2H2O．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同，其中甲的作用是加热．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们有水和乙醛、乙醇．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，要除去该物质，可先在混合液中加入c（填字母序号），然后，再通过蒸馏（填实验操作名称）操作即可除去．
a．氯化钠溶液      b．苯          c．碳酸氢钠溶液        d．四氯化碳．

分析 实验室探究乙醇的催化氧化反应，可将甲进行水浴加热，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，则进入铜网的气体为空气和乙醇的混合气体，在加热条件下，分别发生2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O，可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，进入乙中的气体经冷却后，可在试管中得到乙醛、乙醇和水，而集气瓶中收集的气体主要为氮气，另外如乙酸的酸性比碳酸强，则在碳酸钠溶液中加入乙酸，可生成二氧化碳气体，以此解答该题．

解答 解：（1）进入乙中的气体为空气和乙醇，加热时，铜和氧气反应生成氧化铜，方程式为2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化铜和乙醇在加热条件下发生氧化还原反应可生成乙醛和铜，反应的方程式为CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O，总方程式为2CH3CH2OH+O2$\stackrel{△}{→}$2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2$\stackrel{△}{→}$2CH3CHO+2H2O；
（2）甲装置常常浸在温度为70～80的水浴中，水浴能使容器受热均匀，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，生成的乙醛以及剩余的乙醇可在乙中经冷却而收集，
故答案为：加热；
（3）乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸气冷却后为液体；空气中的氧气反应，所以最后收集的其他主要为氮气，
故答案为：乙醛、乙醇；氮气；
（4）乙醛能被进一步氧化成乙酸，乙酸能使紫色石蕊试纸显红色，所以若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中含有乙酸；四个选择中，只有“c．碳酸氢钠”可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，所以c正确；将两种互溶物质分离，通常采用蒸馏法，
故答案为：c，蒸馏．

点评 本题考查了化学实验基本操作以及乙醇的催化氧化实验等方面的知识，属于综合知识的考查，综合性较强，题目难度中等，注意掌握乙醇的催化反应原理，能够正确书写反应的化学方程式，试题有利于培养学生的分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
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