化學(xué)乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn).doc

某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色和紅色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式、。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該乙醇催化反應(yīng)是反應(yīng)。（填吸熱或放熱）（2）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同甲的作用是；乙的作用是。（3）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，試管a中收集到的主要有機(jī)生成物是。（寫名稱）若要檢驗(yàn)試管a中能收集的該物質(zhì)，進(jìn)行的操作為。（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中還含有。（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）要除去該物質(zhì)，可向混合液中加入（填寫序號(hào)）。再通過（填試驗(yàn)操作名稱）即可除去。A水B苯C碳酸氫鈉溶液D四氯化碳（1）Cu+O22CuO、CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O；放熱；（2）加熱乙醇，便于乙醇的揮發(fā)；冷卻，便于乙醛的收集；（3）乙醛；加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸若有磚紅色沉淀，證明產(chǎn)物是乙醛；（4）CH3COOH；C；蒸餾。試題分析：（1）在加熱Cu絲時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cu+O22CuO。當(dāng)把熱的Cu絲遇到乙醇蒸氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該乙醇催化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量就足夠后面發(fā)生反應(yīng)需要消耗的能量。（2）甲的水浴加熱作用是產(chǎn)生乙醇蒸氣，便于乙醇的揮發(fā)；而乙用的是冷水浴。目的是冷卻降溫，便于乙醛的收集。（3）由（1）的反應(yīng)方程式可知：反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，試管a中收集到的主要有機(jī)生成物是乙醛。若要檢驗(yàn)試管a中能收集的該物質(zhì)，可以利用醛基的性質(zhì)進(jìn)行的操作是加入新制的氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸若有磚紅色沉淀產(chǎn)生，證明產(chǎn)物是乙醛；（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中還含有酸性物質(zhì)。在該該反應(yīng)中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)只有乙酸CH3COOH。為除去乙酸。可以利用乙酸不同與乙醛的性質(zhì)：有酸性，而且酸性比碳酸強(qiáng)，乙酸能跟碳酸鹽發(fā)生反應(yīng)消耗，同時(shí)生成的碳酸不溫度，會(huì)分解，以氣體的形式擴(kuò)散。從而達(dá)到除雜的目的。反應(yīng)的方程式為：NaHCO3+CH3COOHCH3COONa+H2O+ CO2。選項(xiàng)為C。反應(yīng)后的溶液為CH3COONa和乙醛的混合溶液。乙酸鈉是離子化合物，熔沸點(diǎn)高，而乙醛的沸點(diǎn)較低，所以再通過蒸餾就可以除去乙酸鈉，得到純凈的乙醛。如圖所示進(jìn)行乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，試管A中盛有無水乙醇，B中裝有CuO（用石棉絨作載體）請(qǐng)回答下列問題：（1）向試管A中鼓入空氣的目的是_（2）試管A上部放置銅絲的作用是_（3）玻璃管B中可觀察到的現(xiàn)象是_；相關(guān)化學(xué)方程式是_（4）試管C中放的是蒸餾水，在實(shí)驗(yàn)過程中試管C導(dǎo)管口有氣泡冒出，從液面逸出的氣體的主要成分是_（1）A中通入空氣的目的是提供氧化乙醇的氧化劑氧氣并形成乙醇和空氣的混合氣體，故答案為：使空氣通過乙醇，形成乙醇和空氣的混合氣體；（2）銅絲在溫度較高時(shí)可與氧氣反應(yīng)，從而避免乙醇和空氣的混合氣體爆炸，故答案為：防止乙醇和空氣的混合氣體爆炸；（3）乙醇和氧化銅在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙醛，反應(yīng)的方程式為CuO+C2H5OHCH3CHO+H2O+Cu，可觀察到黑色固體變紅，故答案為：黑色固體變紅；CuO+C2H5OHCH3