Question

有關(guān)催化劑的催化機(jī)理等問題可從“乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)”得到一些認(rèn)識(shí)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
其實(shí)驗(yàn)操作為預(yù)先使棉花團(tuán)浸透乙醇，并照?qǐng)D安裝好；在銅絲的中間部分加熱，片刻后開始有節(jié)奏（間歇性）地鼓入空氣，即可觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
請(qǐng)回答以下問題：
（1）被加熱的銅絲處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

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（2）從A管中可觀察到

 

 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．從中可認(rèn)識(shí)到在該實(shí)驗(yàn)過程中催化劑起催化作用時(shí)參加了化學(xué)反應(yīng)，還可認(rèn)識(shí)到催化劑起催化作用時(shí)需要一定的

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，如果撤掉酒精燈，反應(yīng)還能否繼續(xù)進(jìn)行？原受熱的銅絲處有什么現(xiàn)象？為什么有這種現(xiàn)象？
（4）如果沒有氣囊、不通入空氣你覺得化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)該怎么寫？

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）被加熱的銅絲處，乙醇被氧化生成乙醛和水；
（2）加熱時(shí)，Cu被氧化生成CuO，然后CuO氧化乙醇生成乙醛、Cu和水，重復(fù)發(fā)生上述反應(yīng)，且該反應(yīng)需要在一定溫度下進(jìn)行；
（3）撤掉酒精燈，反應(yīng)仍進(jìn)行，與反應(yīng)放熱有關(guān)；
（4）沒有氣囊、不通入空氣，則乙醇在Cu的催化作用下分解生成乙醛和氫氣．

解答： 解：（1）被加熱的銅絲處，乙醇被氧化生成乙醛和水，該反應(yīng)為2CH₃CH₂0H+0₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂0H+0₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O；
（2）加熱時(shí)，Cu被氧化生成CuO，然后CuO氧化乙醇生成乙醛、Cu和水，重復(fù)發(fā)生上述反應(yīng)，則可觀察到A處受熱部分的銅絲隨間歇性地鼓人空氣而交替出現(xiàn)變黑變亮，且該反應(yīng)需要在一定溫度下進(jìn)行，則認(rèn)識(shí)到催化劑起催化作用時(shí)需要一定的溫度，
故答案為：受熱部分的銅絲隨間歇性地鼓人空氣而交替出現(xiàn)變黑變亮；溫度；
（3）撤掉酒精燈，反應(yīng)仍進(jìn)行，是因醇的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度較高，原受熱的銅絲處仍可看到原受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑一變亮的現(xiàn)象，
答：反應(yīng)仍可繼續(xù)進(jìn)行；仍可看到原受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑一變亮的現(xiàn)象；因?yàn)榇嫉拇呋�氧化反�?yīng)是放熱反應(yīng)；
（4）沒有氣囊、不通入空氣，則乙醇在Cu的催化作用下分解生成乙醛和氫氣，該反應(yīng)為CH₃CH₂0H

Cu

△

CH₃CHO+H₂，故答案為：CH₃CH₂0H

Cu

△

CH₃CHO+H₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查乙醇性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重催化氧化反應(yīng)機(jī)理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析的考查，把握乙醇的性質(zhì)、氧化反應(yīng)的條件及特點(diǎn)為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．