Question

【题目】乙醛在氧化铜催化下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计验证实验（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水用于收集少量乙酸溶液；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时，用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：

请回答下列问题：

（1）试管A内在60～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件） ；

（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在 ；目的是 ；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在 ，目的是 ；

（3）烧杯B的作用是 ；烧杯B内盛装的液体可以是 或 （在上表中物质里选择，填写结构简式）；

（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在下列药品中进行选择，设计一个简便的实验方法。可供选择的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方法为________ ；

（5）已知乙醛能被溴水氧化，写出该反应的化学方程式______________________________ .

Answer 1

【答案】（1） （2）试管A 的反应液中；测量反应溶液的温度； 略低于试管A 的支管口处；收集含乙酸的馏分；（3）使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C；CH2OH-CH2OH,CH2OH-CHOH-CH2OH

（4）方法一：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。

方法二：把一块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。（5）CH3CHO+H2O+Br2→CH3COOH+2HBr

【解析】

试题分析：（1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：；（2）实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，故答案为：试管A的反应液中；测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；

（3）乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油，B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，故答案为：使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C；CH2OH-CH2OH,CH2OH-CHOH-CH2OH；

（4）方法一：乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸．

方法二：乙酸能使PH试纸变红：把一块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。（5）溴水吧羟基氧化为羧基：方程式为：CH3CHO+H2O+Br2→CH3COOH+2HBr