题目内容

有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好实验装置,关闭活塞a、b、c,在铜网的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体.在M处观察到明显的实验现象.试回答以下问题:

(1)A中发生反应的化学方程式为
 
,B的作用是
 
,C中热水的作用是
 

(2)从M管中可观察到的现象是
 
,请写出相应的化学反应方程式:
 
 

(3)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应能继续进行,其原因是
 
 
考点:乙醇的化学性质
专题:有机物的化学性质及推断
分析:(1)A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气;B是吸收氧气中的水蒸气;C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M;
(2)铜丝做催化剂,和氧气反应生成氧化铜,和乙醇反应又生成铜,M管中铜网黑、红交替出现;
(3)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应能继续进行,说明反应是放热反应;
解答: 解:(1)A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;B是吸收氧气中的水蒸气;C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M,
故答案为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;干燥氧气(或吸收氧气中的水); C中热水使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应;
(2)(3)乙醇的催化氧化反应中,金属铜作催化剂,真正和乙醇反应起到氧化作用的是氧化铜,实验过程中铜网出现黑色,是由于铜和氧气反应生成氧化铜,反应的方程式为2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,铜网由黑色变成红色是由于乙醇和氧化铜反应生成铜,反应的方程式为CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,
故答案为:M管中铜网黑、红交替出现;2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO;CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O;
(3)撤掉酒精灯,反应仍进行,是因醇的催化氧化反应是放热反应,放出的热量满足反应所需温度,
故答案为:醇的催化氧化反应是放热反应;放出的热量满足反应所需温度;
点评:本题考查了物质性质的实验验证方法和实验设计,主要是过氧化氢的分解反应,乙醇的催化氧化产物判断和检验,题目难度不大.
练习册系列答案
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