Question

5．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．在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（2）甲和乙两个烧杯中的水温不同，其中使用冰水浴的是乙（填“甲”或“乙”）烧杯．
（3）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，可在混合液中加入碳酸氢钠溶液．充分振荡反应后，再通过蒸馏（填实验操作名称）即可除去．
（4）反应进行一段时间后，若要检验试管a中能收集的物质中含有乙醛，进行的操作为将其滴入有银氨溶液的试管并水浴加热，观察是否有银镜生成．
（5）集气瓶中收集到的气体的主要成分是N₂．

Answer 1

分析 （1）熄灭酒精灯，反应仍然能够继续反应，说明该反应为放热反应；
（2）依据乙醇和乙醛的物理性质：二者都容易挥发．乙醇是反应物，应转化成乙醇蒸汽进入到硬质试管内参与反应；乙醛是产物，降低温度使其转化成液态，所以前者用热水浴，后者用冷水浴；
（3）能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应生成易溶于水的乙酸钠，分离互溶的乙酸钠和乙醛用蒸馏的方法；
（4）乙醛分子中含有醛基，能够发生银镜反应；
（5）空气中氧气被反应掉，则属于气体的主要成分为氮气．

解答 解：（1）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，
故答案为：放热；
（2）根据反应流程可知：在甲处用热水浴加热使乙醇挥发与空气中的氧气混合，有利于下一步反应，所以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；乙处作用为冷水浴，降低温度，使生成的乙醛冷凝成为液体，沉在试管的底部，所以使用冰水浴的是乙，
故答案为：乙；
（3）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：蒸馏；
（4）乙醛与银氨溶液发生银镜反应，反应的化学方程式为：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$→_{△}^{水浴}$CH₃COONH₄+H₂O+2Ag↓+3NH₃，所以检验试管a中能收集的物质中含有乙醛，需将其滴入有银氨溶液的试管并水浴加热，
故答案为：将其滴入有银氨溶液的试管并水浴加热，观察是否有银镜生成；
（5）空气中的氧气参与反应，丙中集气瓶内收集到气体的主要成分氮气，
故答案为：N₂．

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，难度中等．