Question

某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。

（1）實驗過程中銅網出現黑色和紅色交替的現象，請寫出相應的化學方程式              、                     。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是          反應。（填吸熱或放熱）
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是          ；乙的作用是                  。
（3）反應進行一段時間后，試管a中收集到的主要有機生成物是               。（寫名稱）若要檢驗試管a中能收集的該物質，進行的操作為                          。       
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有             。（寫結構簡式）
要除去該物質，可向混合液中加入          （填寫序號）。再通過     （填試驗操作名稱）即可除去。

A．水

B．苯

C．碳酸氫鈉溶液

D．四氯化碳

Answer 1

（1）Cu+O₂2CuO、CH₃CH₂OH+CuOCH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）加熱乙醇，便于乙醇的揮發；冷卻，便于乙醛的收集；（3）乙醛；加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸若有磚紅色沉淀，證明產物是乙醛；（4）CH₃COOH；C；蒸餾。

解析試題分析：（1）在加熱Cu絲時發生反應Cu+O₂2CuO。當把熱的Cu絲遇到乙醇蒸氣時發生反應：CH₃CH₂OH+CuOCH₃CHO+Cu+H₂O。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是放熱反應，反應放出的熱量就足夠后面發生反應需要消耗的能量。（2）甲的水浴加熱作用是產生乙醇蒸氣，便于乙醇的揮發；而乙用的是冷水浴。目的是冷卻降溫，便于乙醛的收集。（3）由（1）的反應方程式可知：反應進行一段時間后，試管a中收集到的主要有機生成物是乙醛。若要檢驗試管a中能收集的該物質，可以利用醛基的性質進行的操作是加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸若有磚紅色沉淀產生，證明產物是乙醛；（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有酸性物質。在該該反應中產生的酸性物質只有乙酸CH₃COOH。為除去乙酸。可以利用乙酸不同與乙醛的性質：有酸性，而且酸性比碳酸強，乙酸能跟碳酸鹽發生反應消耗，同時生成的碳酸不溫度，會分解，以氣體的形式擴散。從而達到除雜的目的。反應的方程式為：NaHCO₃+CH₃COOH→CH₃COONa+H₂O+ CO₂↑。選項為C。反應后的溶液為CH₃COONa和乙醛的混合溶液。乙酸鈉是離子化合物，熔沸點高，而乙醛的沸點較低，所以再通過蒸餾就可以除去乙酸鈉，得到純凈的乙醛。
考點：考查乙醇的催化氧化反應原理、實驗操作方法、產物的檢驗、雜質的除去的知識。