Question

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）X试剂是

 

．
（2）组装装置的顺序是c，d→

 

→

 

→g．
（3）实验过程中铜网出现

 

的现象，请用相应的两个化学反应方程式表示出现该现象的原因

 

；

 

．
（4）甲和乙两个水浴作用不相同，甲应该应该用

 

（填“热”或“冷”）水浴，乙应该用

 

（填“热”或“冷”）水浴．
（5）反应进行一段时间后，乙装置的试管中存在的液体有乙醇、乙醛和水等，用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有

 

．请设计一个简单可行的实验证明液体中存在的乙醛

 

．
（6）集气瓶中收集到的气体主要为

 

．

Answer 1

考点：乙醇的催化氧化实验

专题：实验题

分析：（1）根据实验的原理以及各装置的用途确定X；
（2）根据实验的目的和反应发生的原理来连接；
（3）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，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；铜网由黑色变成红色是由于乙醇和氧化铜反应生成铜；
（4）甲和乙两个水浴作用不相同，甲是热水浴，作用是乙醇平稳气化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，目的是将乙醛冷却下来；
（5）能使紫色石蕊试纸变红的是酸；醛基的检验，和银氨溶液反应或和新制的氢氧化铜反应；
（6）结合空气的成分以及发生的反应确定剩余的气体成分．

解答： 解：（1）实验室探究乙醇的催化氧化反应，需乙醇氧气为反应原料，X试剂是乙醇，将甲进行水浴加热，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，
故答案为：无水乙醇；
（2）实验室探究乙醇的催化氧化反应，可将甲进行水浴加热，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气组装装置的顺序首先是c，d，则进入铜网的气体为空气和乙醇的混合气体，在加热条件下，分别发生2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，组装装置的顺序其次为（ a）（b ）；进入乙中的气体经冷却后，可在试管中得到乙醛、乙醇和水，组装装置的顺序是再次为（e　）（f　），而集气瓶中收集的气体主要为氮气组装装置的顺序最后为g，
故答案为：（ a）（b ）；（e　）（f　）；
（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：红色和黑色交替；2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）乙醇受热容易挥发，甲的作用是让乙醇以蒸汽的形式出来，乙酸在16.6℃是以晶体形式存在，所以乙的作用是将混合物冷却，
故答案为：热；冷；
（5）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，在加热条件下，乙醛和新制氢氧化铜发生氧化还原反应生成乙酸、氧化亚铜和水，体现了乙醛的还原性，实验证明液体中存在的乙醛操作为：取少量样品与新制的氢氧化铜浊液（制备时氢氧化钠过量）加热，出现砖红色说明产品中有乙醛，
故答案为：乙酸；取少量样品与新制的氢氧化铜浊液（制备时氢氧化钠过量）加热，出现砖红色说明产品中有乙醛；
（6）空气的成分主要是氮气和氧气，氧气参加反应后剩余的主要是氮气，故答案为：N₂．

点评：本题考查了乙醇的催化氧化实验，掌握乙醇的催化反应历程是解答的关键，题目难度不大．注意（2）根据实验的目的和反应发生的原理来连接为易错点．