Question

已知：以铜做催化剂，用空气氧化醇制取醛，事实上是空气先与铜反应生成氧化铜，热的氧化铜再氧化醇生成醛。某实验室中用甲醇、水、空气和铜粉(或氧化铜)制取甲醛溶液。下表给出甲醇、甲醛的沸点和水溶性：

	沸点/℃	水溶性
甲醇	65	与水混溶
甲醛	－21	与水混溶

上图是两个同学设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如甲和乙所示，请回答下列问题：

(1)在仪器组装完成后，加装试剂前必须要进行的操作是______________。

(2)若按甲装置进行实验，则通入A的X是________，B中发生反应的化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若按乙装置进行实验，则B管中应装入的物质是________，B中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)试管C中应装入的试剂是

________________________________________________________________________。

(5)两套装置中都需要加热的仪器是________(填A、B或C)。

(6)若欲得到较浓的甲醛溶液，你认为选用哪套装置较好？________(填“甲”或“乙”)。

(7)请设计简单的实验，检验实验后C中所得液体确为甲醛溶液。简述所用试剂、操作、现象及结论。

 

Answer 1

【答案】

(1)检查装置的气密性

(2)空气　2CH₃OH＋O₂2HCHO＋2H₂O

(3)CuO　CH₃OH＋CuOHCHO＋H₂O＋Cu

(4)H₂O　(5)AB　(6)甲

(7)在试管中加入少量新制Cu(OH)₂悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有砖红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液。

【解析】

试题分析：对比甲、乙两装置，可知甲中X为空气，可以持续加入来提供O₂，所以B中铜主要起催化剂作用，而乙中无法补充空气(提供O₂)，因此应在B中加入较多CuO与甲醇反应。由于甲醇和甲醛都是易溶于水的，所以试管C中应装入的试剂是水；要使反应顺利发生，则需要提供甲醇气体，所以除了B装置需要加热以外，A装置还需要加热。由于甲装置中还通入氧气，所以甲装置制得的甲醛溶液浓度较大；甲醛含有醛基，所以检验的方法是在试管中加入少量新制Cu(OH)₂悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有砖红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液。

考点：考查甲醇的催化氧化、实验操作、物质检验以及方程式的书写

点评：该题是高考中的常见题型，难度大，综合性强，对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。