Question

某課外活動小組利用如圖1裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（試管丁中用水吸收產物），圖中鐵架臺等裝置已略去．實驗時，先加熱玻璃管中的鍍銀銅絲，約lmin后鼓入空氣．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）檢驗乙醛的試劑是

 

；
A、銀氨溶液    B、碳酸氫鈉溶液   C、新制氫氧化銅      D、氧化銅
（2）乙醇發(fā)生催化氧化的化學反應方程式為

 

；
（3）實驗時，常常將甲裝置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是

 

，由于裝置設計上的陷，實驗進行時可能會

 

；
（4）反應發(fā)生后，移去酒精燈，利用反應自身放出的熱量可維持反應繼續(xù)進行．進一步研究表明，鼓氣速度與反應體系的溫度關系曲線如圖2所示．試解釋鼓氣速度過快，反應體系溫度反而下降的原因

 

，該實驗中“鼓氣速度”這一變量你認為可用

 

來估量；
（5）該課外活動小組偶然發(fā)現向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色．該同學為解釋上述現象，提出兩種猜想：①溴水將乙醛氧化為乙酸；②溴水與乙醛發(fā)生加成反應．請你設計一個簡單的實驗，探究哪一種猜想正確？

 

．

Answer 1

考點：乙醇的催化氧化實驗

專題：實驗設計題

分析：（1）根據乙醛中含有官能團醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應、能夠與新制氫氧化銅溶液反應進行解答；
（2）伯醇可以被催化氧化生成醛和水，據此寫出乙醇催化氧化的化學方程式；
（3）水浴加熱可以讓乙醇在一定的溫度下成為蒸氣，從而加快反應的速率；
（4）根據鼓氣的速度和反應體系溫度之間的關系來回答；
（5）若是乙醛被氧化，則有乙酸和溴化氫生成，溶液呈強酸性；若是發(fā)生加成反應，則生成飽和含溴有機物，溶液仍為中性，故可利用酸堿指示劑來確定哪種猜想是正確的．

解答： 解：（1）乙醛分子中含有醛基，能夠與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，可以用銀氨溶液檢驗乙醛；乙醛也能夠與新制的氫氧化銅濁液反應，所以可用銀氨溶液或新制氫氧化銅檢驗乙醛，即A、C正確，
故答案為：AC；
（2）乙醇在通作催化劑時，可以被氧氣氧化為乙醛，反應的方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

 2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

 2CH₃CHO+2H₂O；
（3）將甲裝置浸在70℃～80℃的水浴中，使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻，導氣管直接插入丙溶液內，生成的乙醛和過量的乙醇易溶于水而使丙裝置產生倒吸現象，
故答案為：使生成乙醇蒸氣的速率加快且較均勻；發(fā)生倒吸；
（4）反應放出的熱的多少和乙醇以及氧氣的量有關，鼓氣多反應放熱多，所以開始階段溫度升高，但是過量的氣體會將體系中的熱量帶走，所以后階段溫度降低，實驗中“鼓氣速度”這一變量可通過觀察甲中冒氣泡的速度看出來，
故答案為：鼓氣多反應放熱多，過量的氣體會將體系中的熱量帶走；單位時間內甲中的氣泡數；
（5）乙醛具有還原性，乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr，溶液呈酸性，乙醛分子中含有不飽和鍵，溴水可能與乙醛發(fā)生加成反應，沒有HBr生成，溶液不呈酸性，所以檢驗褪色后溶液的酸堿性，確定其發(fā)生哪類反應，
故答案為：用pH試紙檢測溴水與褪色后溶液的酸堿性：若酸性明顯增強，則猜想①正確；若酸性明顯減弱，則猜想②正確．

點評：本題考查了乙醇催化氧化的實驗，題目難度中等，注意掌握乙醇的組成、結構及具有的化學性質，明確乙醇催化氧化的原理，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．