Question

15．某課外活動小組利用如圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗制取乙醛，圖中鐵架臺等裝置已略去，粗黑線表示乳膠管．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸氣的速率加快．
（2）實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)．若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束．
①乙醇的催化氧化反應是放熱反應（填“放熱”或“吸熱”），該反應的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O．
②控制鼓氣速度的方法是控制甲中單位時間內的氣泡數(shù)，若鼓氣速度過快，則會帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度，若鼓氣速度過慢則會反應放熱太少，不能達到反應所需溫度．
（3）若試管丁中用水吸收產物，則要在導管乙、丙之間接上戊裝置，其連接方法是（填戊裝置中導管代號）：乙接b、a接丙．
（4）簡述如何驗證丁裝置中乙醛的存在．取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無．

Answer 1

分析 甲裝置常常浸在70～80℃的水浴中生成乙醇蒸氣，實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)．通過鼓氣裝置使空氣進入乙中，在鍍銀銅絲催化劑作用下乙醇被氧化為乙醛，用丁裝置吸收，為防止倒吸導管乙、丙之間連接戊裝置做安全瓶，在安全瓶中的導氣管是“短進長出”，
（1）升高溫度能促進乙醇的揮發(fā)；
（2）①該反應引發(fā)后，不需加熱即可進行，說明反應是放熱的；乙醇催化氧化可以生成乙醛；
②根據甲中單位時間內的氣泡數(shù)來控制氣流；若鼓氣速度過快，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應放熱太少，達不到反應所需溫度反應停止；
（3）安全瓶中的導管是“短進長出”；冷卻物質一般常用冰水混合物來冷卻；
（4）驗證丁裝置中乙醛的存在利用銀鏡反應或新制的氫氧化銅濁液加熱反應，觀察反應現(xiàn)象判斷．

解答 解：（1）乙醇具有揮發(fā)性，升高溫度能促進乙醇的揮發(fā)，使生成乙醇蒸氣的速率加快，
故答案為：使生成乙醇蒸氣的速率加快；
（2）①實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀鋼絲，約1分鐘后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態(tài)，若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束，說明反應引發(fā)后，不需加熱即可進行到底，說明該反應是放熱的反應；乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛和水，方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O，
故答案為：放熱；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+H₂O；
②甲中單位時間內的氣泡數(shù)越多，氣流速度越大，反之越小；若鼓氣速度過快則會因氣流過大，帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度，導致反應停止，故答案為：帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；若鼓氣速度過慢，氨的催化氧化反應放熱太少，達不到反應所需溫度反應停止；
故答案為：帶走過多熱量，難以保證反應所需溫度；
（3）為防止防止丁中水倒吸，安全瓶中的導氣管是“短進長出”，所以乙接b，a接；冷卻物質一般常用冰水混合物來冷卻，
故答案為：b；a；
（4）驗證丁裝置中乙醛的存在的方法為：取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無，
故答案為：取丁中溶液適量，加入銀氨溶液丙水浴加熱，若由銀鏡生成則證明有乙醛生成，反之則無或取丁中少量溶液加入新制氫氧化銅濁液并加熱煮沸，若由磚紅色沉淀生成則證明有乙醛生成，反之則無．

點評 本題考查了物質性質的實驗驗證、乙醇的催化氧化實驗、乙醛的檢驗方法等，掌握乙醇的化學性質以及乙醇的催化氧化實驗操作時解答的關鍵，題目難度中等．