摘要: 乙醇催化氧化 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
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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,某教师设计了如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作为:按图安装好,先关闭活塞a、b、c,在铜丝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)通入气体,即可在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:
(2)M处发生的反应的化学方程式为:
(3)从M管中可观察到的现象:
(4)验证乙醇氧化产物的化学反应方程式是:
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(1)A中发生反应的化学方程式:
2H2O2
2H2O+O2↑
| ||
2H2O2
2H2O+O2↑
,C中热水的作用:
| ||
使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应
使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应
.(2)M处发生的反应的化学方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
| Cu |
| △ |
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
.| Cu |
| △ |
(3)从M管中可观察到的现象:
受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变红的现象
受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变红的现象
从中可认识到该实验过程中催化剂参加
参加
(填“参加”或“不参加”)了化学反应.(4)验证乙醇氧化产物的化学反应方程式是:
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
| ||
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
.
| ||
Ⅰ.课本中介绍了乙醇氧化的实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里,反复操作几次.注意闻生成物的气味,并观察铜丝表面的变化.
(1)实验室可用化学方法替代“闻生成物的气味”,写出该化学方法的化学反应方程式:
(2)某同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色.该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应.请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?
Ⅱ.某课外活动小组利用图1装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去.实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约1min后鼓入空气.请填写下列空白:
(1)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为
(2)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是
(3)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行.进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图2所示.

试解释出现图中现象的原因:
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(1)实验室可用化学方法替代“闻生成物的气味”,写出该化学方法的化学反应方程式:
CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
| 加热 |
CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
.| 加热 |
(2)某同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色.该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应.请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?
检验褪色后溶液的酸碱性,若溶液呈酸性,则为猜想①,否则为猜想②
检验褪色后溶液的酸碱性,若溶液呈酸性,则为猜想①,否则为猜想②
Ⅱ.某课外活动小组利用图1装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去.实验时,先加热玻璃管中的铜丝,约1min后鼓入空气.请填写下列空白:
(1)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
| 铜 |
| △ |
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
.| 铜 |
| △ |
(2)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是
适当加快生成乙醇蒸汽的速率,获得平稳的乙醇气流
适当加快生成乙醇蒸汽的速率,获得平稳的乙醇气流
;由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会发生倒吸
发生倒吸
.(3)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行.进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图2所示.
试解释出现图中现象的原因:
鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走
鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走
;你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用单位时间内甲中的气泡数
单位时间内甲中的气泡数
来计量.下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出).图中A试管盛有无水乙醇(沸点为78℃),B处为螺旋状的细铜丝,C处为无水硫酸铜粉末,干燥管D中盛有碱石灰,E为新制的氢氧化铜,F为氧气的发生装置.

(1)在实验过程中,需要加热的仪器(或区域)有(填仪器或区域的代号A~F)
(2)B处发生的化学反应方程式为
(3)C处应出现的现象是
D处使用碱石灰的作用是
E处应出现的实验现象是
F处可以添加的固体药品是
(4)若本实验中拿去F装置(包括其上附的单孔塞和导管),同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性,其它操作不变,则发现C处无明显变化,而E处除了依然有上述(3)中所出现的现象之外,还有气体不断地逸出.由此推断此时B处发生反应的化学方程式为
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(1)在实验过程中,需要加热的仪器(或区域)有(填仪器或区域的代号A~F)
ABEF
ABEF
.(2)B处发生的化学反应方程式为
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
| 催化剂 |
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
.| 催化剂 |
(3)C处应出现的现象是
白色粉末变成蓝色晶体
白色粉末变成蓝色晶体
,D处使用碱石灰的作用是
吸收水份以防止对后续反应的干扰
吸收水份以防止对后续反应的干扰
,E处应出现的实验现象是
产生砖红色沉淀
产生砖红色沉淀
,F处可以添加的固体药品是
高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰混合物)
高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰混合物)
.(4)若本实验中拿去F装置(包括其上附的单孔塞和导管),同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性,其它操作不变,则发现C处无明显变化,而E处除了依然有上述(3)中所出现的现象之外,还有气体不断地逸出.由此推断此时B处发生反应的化学方程式为
CH3CH2OH
CH3CHO+H2
| Cu |
| 加热 |
CH3CH2OH
CH3CHO+H2
.| Cu |
| 加热 |
如图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出).
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液.
(1)在上述装置中,实验时需要加热的仪器为(填仪器或某部位的代号)
(2)为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是
(3)检验乙醇氧化产物时F中的实验现象是
(4)E处是一种纯净物,其反应方程式为
(5)写出乙醇发生催化氧化的化学方程式
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图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液.
(1)在上述装置中,实验时需要加热的仪器为(填仪器或某部位的代号)
E、A、B、F
E、A、B、F
.(2)为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是
水浴加热
水浴加热
.D处使用碱石灰的作用是防止F中的水蒸气进入C中与无水CuSO4作用,影响产物水的检验
防止F中的水蒸气进入C中与无水CuSO4作用,影响产物水的检验
.(3)检验乙醇氧化产物时F中的实验现象是
F中产生红色沉淀
F中产生红色沉淀
.(4)E处是一种纯净物,其反应方程式为
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
.(5)写出乙醇发生催化氧化的化学方程式
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
| Cu |
| △ |
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
.| Cu |
| △ |