题目内容

8．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O．
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是放热反应．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发；乙的作用是冷却，便于乙醛的收集．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是乙醛、乙醇与水．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸．要除去该物质，可现在混合液中加入C（填写字母）．
a．氯化钠溶液　　b．苯　　c．碳酸氢钠溶液 　d．四氯化碳
然后，再通过蒸馏（填实验操作名称）即可得到乙醛．
（5）图中丙处导管应倾斜的原因是使冷凝的乙醇蒸汽易于回流．
（6）本实验中若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则发生的化学方程式为CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+H2．

分析 甲中鼓入空气，且在水浴加热条件下，氧气和乙醇在铜催化下，加热发生氧化还原反应生成乙醛和水，进入乙中的为乙醇、乙醛，在冷却下可收集到乙醛，集气瓶收集的为氮气．
（1）铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与乙醇反应生成乙醛、Cu与水；反应需要加热进行，停止加热反应仍继续进行，说明乙醇的氧化反应是放热反应；
（2）甲是水浴加热可以让乙醇在一定的温度下成为蒸气，乙是将生成的乙醛冷却；
（3）乙醇被氧化为乙醛，同时生成水，反应乙醇不能完全反应，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；
（4）能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应，通过蒸馏方法分离出乙醛；
（5）乙醇易挥发，图中丙处导管应倾斜的原因是使冷凝的乙醇蒸汽易于回流；
（6）若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则乙醇分解生成乙醛和氢气．

解答 解：（1）乙醇的催化氧化反应过程：金属铜被氧气氧化为氧化铜，2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O，反应需要加热进行，停止加热反应仍继续进行，说明乙醇的氧化反应是放热反应；
故答案为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O；放热；
（2）甲和乙两个水浴作用不相同，甲是热水浴，作用是乙醇平稳气化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，目的是将乙醛冷却下来，
故答案为：加热乙醇，便于乙醇的挥发；冷却，便于乙醛的收集；
（3）乙醇被氧化为乙醛，同时生成水，反应乙醇不能完全反应，故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水；
空气中氧气反应，集气瓶中收集的气体主要是氮气，
故答案为：乙醛、乙醇与水；氮气；
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，四个选择答案中，只有碳酸氢钠可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，实现两种互溶物质的分离用蒸馏法，
故答案为：乙酸；C；蒸馏；
（5）乙醇易挥发，图中丙处导管用倾斜的导管便于使冷凝的乙醇蒸汽易于回流，
故答案为：使冷凝的乙醇蒸汽易于回流；  
（6）若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则乙醇分解生成乙醛和氢气，该反应为CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+H2，
故答案为：CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+H2．

点评 本题以乙醇的催化氧化为载体，综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型，注意把握实验的原理以及操作方法，（6）为解答的难点，注意利用信息分析解答，题目难度中等．

练习册系列答案
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