Question

實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)。下圖為一化學(xué)實驗裝置圖，圖中，夾持儀器已略去，用“△”表示用酒精燈加熱。

請仔細觀察該實驗裝置圖，回答問題：
（1）甲裝置通入空氣的導(dǎo)氣管插入乙醇中的主要目的是                        
（2）乙裝置用揉亂的銅絲，好處是                           
（3）乙裝置的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)方程式為                                     ，反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是                        若有23g乙醇發(fā)生反應(yīng)，至少需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣         L
（4）寫出一種檢驗反應(yīng)產(chǎn)物的方法及現(xiàn)象                                  
                                                                     
（5）該反應(yīng)還可以用更簡便的方法實現(xiàn)：取一束銅絲在酒精燈上加熱，銅絲變黑，趁熱插入盛有少量乙醇的試管中，銅絲又變紅；如此反復(fù)多次即可。請寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                                   。

Answer 1

（1）可以通過觀察氣泡的流速調(diào)節(jié)空氣的進入量
（2）有利于氣體流通，并增加反應(yīng)接觸面積
（3）2CH₃CH₂OH＋O₂ 2CH₃CHO＋2H₂O           4e^—         26.7
（4）在堿性、加熱條件下，與銀氨溶液反應(yīng)析出銀（加熱條件下，與新制的氫氧化銅反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀）
（5）2Cu＋O₂2CuO    CH₃CH₂OH＋CuOCH₃CHO＋Cu＋H₂O

解析試題分析：（1）通入空氣的目的是提供氧氣氧化乙醇，所以甲裝置通入空氣的導(dǎo)氣管插入乙醇中的主要目的是可以通過觀察氣泡的流速調(diào)節(jié)空氣的進入量，便于控制反應(yīng)速率。
（2）乙裝置用揉亂的銅絲，好處是有利于氣體流通，并增加反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率。
（3）乙醇發(fā)生催化氧化的化學(xué)方程式是2CH₃CH₂OH＋O₂ 2CH₃CHO＋2H₂O，在反應(yīng)中氧氣中氧元素的化合價從0價降低到－2價，所以轉(zhuǎn)移4個電子。23g乙醇的物質(zhì)的量是23g÷46/mol＝0.5mol，消耗氧氣是0.5mol÷2＝0.25mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，則需要空氣的體積是5.6L÷0.21＝26.7L。
（4）乙醇的氧化產(chǎn)物是乙醛，含有醛基，檢驗醛基的試劑和實驗現(xiàn)象是在堿性、加熱條件下，與銀氨溶液反應(yīng)析出銀（或加熱條件下，與新制的氫氧化銅反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀）。
（5）取一束銅絲在酒精燈上加熱，銅絲變黑，這說明銅被氧化生成氧化銅，方程式是2Cu＋O₂2CuO。趁熱插入盛有少量乙醇的試管中，銅絲又變紅，這說明在加熱的條件下，氧化銅把乙醇氧化生成乙醛，而氧化銅被還原又生成銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH₃CH₂OH＋CuOCH₃CHO＋Cu＋H₂O。
考點：考查乙醇發(fā)生催化氧化的實驗探究
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，側(cè)重對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計能力，有助于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。