Question

2．某课外活动小组利用如图所示的装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛（试管丙中用水吸收产物），图中铁架台等固定装置已略去．实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约1min后鼓入空气．请填写下列空白：

（1）检验乙醛的试剂是A C（填字母）．
A．银氨溶液       B．碳酸氢钠溶液       C．新制Cu（OH）₂      D．氧化铜
（2）乙醇发生催化氧化反应的化学方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）实验时，常常将甲装置浸在70～80℃的水浴中，目的是适当加快生成乙醇蒸汽的速率，获得平稳的乙醇气流，由于装置设计上的缺陷，实验进行时可能会发生倒吸．
（4）反应发生后，移去酒精灯，利用反应自身放出的热量可维持反  应继续进行．进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图丁所示．试解释鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因过量的气体将体系中的热量带走，该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用单位时间内甲中的气泡量来估量．
（5）该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色．该同学为解释上述现象，提出两种猜想：①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应．请你设计一个简单的实验，探究哪一种猜想正确？用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性．若酸性明显增强，则猜想①正确；反之，猜想②．

Answer 1

分析 （1）醛类物质含有醛基，能够被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化；
（2）乙醇催化氧化生成乙醛和水；
（3）根据加热时采用水浴加热可以让乙醇平稳气化成乙醇蒸气；根据导气管直接插入丙溶液内，生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水产生倒吸现象；
（4）根据鼓气的速度和反应体系温度之间的关系来回答；
（5）若是乙醛被氧化，则有乙酸和溴化氢生成，溶液呈强酸性；若是发生加成反应，则生成饱和含溴有机物，溶液仍为中性，故可利用酸碱指示剂来确定哪种猜想是正确的．

解答 解：（1）乙醛中具有醛基，能够被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化，可以使用银氨溶液或新制氢氧化铜溶液来检验，
故选：A C；
（2）乙醇催化氧化生成乙醛和水，化学方程式：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO+2H₂O；
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）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；导气管直接插入丙溶液内，生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水而使丙装置产生倒吸现象，
故答案为：适当加快生成乙醇蒸汽的速率，获得平稳的乙醇气流；发生倒吸；
（4）反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关，鼓气多反应放热多，所以开始阶段温度升高，但是过量的气体会将体系中的热量带走，所以后阶段温度降低，实验中“鼓气速度”这一变量可通过观察甲中冒气泡的速度看出来，
故答案为：过量的气体会将体系中的热量带走；单位时间内甲中的气泡数；
（5）乙醛具有还原性，乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr，溶液呈酸性；乙醛分子中含有不饱和键，溴水可能与乙醛发生加成反应，没有HBr生成，溶液不呈酸性，所以检验褪色后溶液的酸碱性，确定其发生哪类反应，故操作方法为：用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性，若酸性明显增强，则猜想①正确，反之猜想②正确，
故答案为：用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性．若酸性明显增强，则猜想①正确，反之猜想②正确．

点评 本题通过乙醇的催化氧化实验考查了乙醇、乙醛的性质，物质检验方案的设计，明确乙醇的结构及性质是解题关键，侧重考查分析、理解能力及化学实验能力，题目难度中等．