题目内容

18．某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，设计了甲、乙两套装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”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）两套方案都有各自的优点：简述甲②中的优点：②中用热水浴加热，可形成较平稳的乙醇气流，使反应更充分斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用；．
（2）集中两套方案的优点，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乙①、甲②、乙③（例如甲①，乙②）．
（3）若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有温度计．理由是控制水浴温度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平稳流出，减少挥发，提高反应效率．
（4）实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是c处无水硫酸铜变蓝，d处生成红色沉淀．
（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：C2H5OH$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2↑．

分析 （1）对比两套装置中②的不同之处来回答各自的优点；
（2）根据两套装置的优点来组装新的仪器装置；
（3）已知无水乙醇的沸点：78℃，应该控制水浴温度在78℃附近，所以需要温度计；
（4）乙醛属于醛类，可以和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀和水；
（5）根据反应现象d中生成红色沉淀，说明生成乙醛，再根据原子守恒写出方程式．

解答 解：（1）甲中②采用水浴加热，可形成较平稳的乙醇气流，使反应更充分，斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用，而乙中采用直接加热，温度不便于控制；
故答案为：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；斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用；
（2）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汽的作用；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；根据两套装置的优点来组装新的仪器装置为：乙①；甲②；乙③，
故答案为：乙①、甲②、乙③；
（3）无水乙醇的沸点是78℃，要保证此实验有较高的效率，应注意温度的控制，保证乙醇以蒸汽形式去参与反应，可以控制水浴温度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平稳流出，减少挥发，
故答案为：温度计；控制水浴温度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸汽平稳流出，减少挥发，提高反应效率；
（4）乙醇催化氧化产物是乙醛，属于醛类，可以和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀和水，
故答案为：c处无水硫酸铜变蓝，d处生成红色沉淀；
（5）装置中，若撤去第①部分，则无氧气存在时，乙醇会在催化剂作用下分解为乙醛和氢气，即C2H5OH$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2↑，
故答案为：C2H5OH$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2↑C2H5OH．

点评 本题考查了乙醇的催化氧化实验，题目难度中等，考查学生分析和解决问题的能力，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键．

练习册系列答案
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