Question

（I）為了探究苯酚和乙醇分子中羥基上氫原子的活潑性，甲、乙兩位同學分別設計如下甲、乙兩方案．
方案甲：實驗1：取少量無水乙醚于試管中，加入少量金屬鈉．
實驗2：各取3mL無水乙醚于試管中，分別加入少量等物質的量的苯酚和乙醇，再投入大小相同的鈉塊．方案乙：
各取少量等物質的苯酚和乙醇于試管中，均在60℃的水浴加熱，待苯酚熔化后，各放入相同大小的一小塊金屬鈉．（已知：苯酚的密度為1.07g/mL）
（1）方案甲設計實驗1的目的是

 

．
（2）方案乙中觀察到：在乙醇中，鈉很快與乙醇反應產生氣體，溶液保持澄清；在苯酚中，鈉塊表面有少量氣泡，且表面產生白色懸浮物，最后白色懸浮物充滿苯酚熔融液．
①實驗中觀察到的白色懸浮物為

 

；
②苯酚熔融液與鈉的反應速率不如無水乙醇與鈉的反應快，其可能原因有

 

．
（II）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(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象，請寫出相應的化學方程式

 

、

 

．
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

（3）反應結束后，要檢驗a中乙醇催化氧化的生成物，可加入

 

濁液并加熱，寫出該反應化學方程式

 

（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

 

．要除去該物質，可在混合液中加入

 

（填寫字母）．
a．氯化鈉溶液　　　　　b．苯　　　　 c．碳酸氫鈉溶液 　　　　d．四氯化碳
然后，再通過

 

（填試驗操作名稱）即可除去．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（I）（1）烴基上的氫不能被與鈉反應，因此乙醚與鈉不反應； 
（2）①鈉與苯酚反應生成苯酚鈉和氫氣，白色懸浮物為苯酚鈉；
②根據(jù)影響化學反應速率的因素解題；
（II）（1）銅絲變黑是因為發(fā)生反應：2Cu+O₂

△   .

2CuO；后來變紅是因為發(fā)生反應：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）依據(jù)乙醇和乙醛的物理性質：二者都容易揮發(fā)．乙醇是反應物，應轉化成乙醇蒸汽進入到硬質試管內參與反應；乙醛是產物，降低溫度使其轉化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水浴；
（3）乙醇催化氧化的生成物為乙醛，乙醛加入氫氧化銅懸濁液加熱生成氧化亞銅和乙酸；
（4）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸，碳酸氫鈉可以和乙酸反應．

解答： 解：I（1）烴基上的氫不能被與鈉反應，鈉與乙醚不反應，故答案為：證明鈉與乙醚不反應，烴基上的氫不能被鈉取代；
（2）①鈉與苯酚反應生成苯酚鈉和氫氣，白色懸浮物為產物，
故答案為：；
②根據(jù)影響化學反應速率的因素，可能是苯酚接觸面積不如乙醇大，或者生成的苯酚鈉將鈉包起來，阻止了反應的進行，
故答案為：反應物接觸面積��；生成的苯酚鈉將鈉包起來，阻止了反應的進行；
（II）（1）銅絲變黑是因為發(fā)生反應：2Cu+O₂

△   .

2CuO；后來變紅是因為發(fā)生反應：CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，該反應是乙醇的催化氧化，銅在反應中做催化劑，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）根據(jù)反應流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應；乙處作用為冷水浴，降低溫度，使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管的底部，
故答案為：加熱乙醇，便于乙醇的揮發(fā)；冷卻，便于乙醛的收集；
（3）乙醇催化氧化的生成物為乙醛，乙醛加入氫氧化銅懸濁液加熱生成氧化亞銅和乙酸，化學方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：氫氧化銅；CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（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，說明液體中還含有乙酸，四個選擇答案中，只有碳酸氫鈉可以和乙酸反應，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，實現(xiàn)兩種互溶物質的分離用蒸餾法，
故答案為：乙酸；C；蒸餾．

點評：本題是一道考查乙醇化學性質的實驗綜合題，涉及有機方程式書寫、對裝置的理解評價、物質的分離提純等，難度中等，注意理解乙醇催化氧化原理．