Question

乙醇在一定的條件下可以被氧氣氧化成乙醛，下面是一位同學(xué)對這個反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計．實(shí)驗(yàn)裝置如圖，請你解答其中的問題：
操作步驟：
①加熱Cu粉末，同時鼓入空氣．②加熱燒瓶．③停止加熱燒瓶，然后再鼓入空氣．④在加熱燒瓶．⑤停止加熱，取下試管，驗(yàn)證產(chǎn)物．
（1）該實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)前需要檢查氣密性，請你敘述檢驗(yàn)方法：

 

．
（2）燒瓶中盛裝的液體是

 

，為了防止

 

，在燒瓶中需要事先放入幾片碎瓷片．
（3）操作步驟②時，玻璃管中粉末的顏色由

 

色變?yōu)?div id="5hneqbm" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

色，發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（4）操作⑤中，在試管中的溶液中滴入

 

，加熱后試管內(nèi)出現(xiàn)紅色沉淀，實(shí)驗(yàn)中提供了酒精燈、火柴、膠頭滴管等，為完成該實(shí)驗(yàn)，還需要一種非玻璃儀器．該儀器的名稱是

 

．
（5）當(dāng)該學(xué)生把這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計呈交給老師時，老師以該試驗(yàn)方法存在安全隱患而否定了他的實(shí)驗(yàn)方法．請你評價該實(shí)驗(yàn)可能存在的危險是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段，據(jù)此分析結(jié)合裝置解答；
（2）乙醇沸點(diǎn)低，在該反應(yīng)中，為了防止暴沸而加入少量碎瓷片；
（3）玻璃管中粉末為銅，銅受熱與氧氣反應(yīng)變成黑色的氧化銅，氧化銅和乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)變成紅色的銅，乙醇被催化氧化成乙醛；
（4）檢驗(yàn)乙醛需檢驗(yàn)醛基，可用新制的氫氧化銅懸濁液；夾持試管需試管夾；
（5）在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣易發(fā)生爆炸．

解答： 解：（1）該實(shí)驗(yàn)裝置是一套裝置，利用止水夾形成密閉系統(tǒng)，然后利用氣體的熱脹冷縮進(jìn)行檢查，具體操作為：關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃玻璃管下的酒精燈，微熱玻璃管，如果試管中的細(xì)玻璃管中有氣泡冒出，停止微熱后，細(xì)玻璃管中有水柱上升，且短時間內(nèi)不回落，則表明裝置氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃玻璃管下的酒精燈，微熱玻璃管，如果試管中的細(xì)玻璃管中有氣泡冒出，停止微熱后，細(xì)玻璃管中有水柱上升，且短時間內(nèi)不回落，則表明裝置氣密性良好；
（2）加熱乙醇時液體會暴沸導(dǎo)致燒瓶內(nèi)氣壓太高而易產(chǎn)生安全事故，為防止液體暴沸，在混合溶液中加熱碎瓷片，
故答案為：乙醇；暴沸；
（3）加熱燒瓶提供乙醇蒸氣，乙醇與氧化銅在試管中進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化銅能將乙醇氧化為乙醛，同時由黑色氧化銅又變成紅色銅，試管中有刺激性氣味的乙醛生成，反應(yīng)為：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：黑；紅；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）乙醇催化氧化生成乙醛，停止加熱，取下試管，驗(yàn)證產(chǎn)物取少量丙中液體放入試管中，加入新制的Cu（OH）₂懸濁液并加熱至沸騰，若生成磚紅色沉淀表明有醛類物質(zhì)生成，夾持試管需試管夾，所以該實(shí)驗(yàn)缺少非玻璃儀器為試管夾，
故答案為：新制的Cu（OH）₂懸濁液；試管夾；
（5）該反應(yīng)是將燒瓶中逸出的乙醇蒸汽和空氣混合通入加熱的試管中進(jìn)行反應(yīng)，熱的乙醇?xì)怏w是可燃性氣體，在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣是危險的，很容易發(fā)生爆炸，
故答案為：熱的乙醇?xì)怏w是可燃性氣體，在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣是危險的，很容易發(fā)生爆炸．

點(diǎn)評：本題通過乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，考查了乙醇、乙醛的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，題目難度中等，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力，注意（5）在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣易發(fā)生爆炸是該題的難點(diǎn)．