Question

【題目】乙醛在氧化銅作催化劑的條件下，可以被空氣氧化成乙酸。依據此原理設計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示，試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；燒杯B中裝有某液體)。已知在60℃～80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發生乙醛的氧化反應，連續鼓入十幾次反應基本完全。有關物質的沸點見表：

物質	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點(℃)	20.8	117.9	290	197.2	100

請回答下列問題：

(1)試管A內在60℃～80℃時發生的主要反應的化學方程式為_______________。

(2)如圖所示在實驗的不同階段，需要調整溫度計在試管A內的位置，在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在試管A的反應液中；目的是___________；當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在試管A的支管口處；目的是_________。

(3)燒杯B的作用是使試管A內的反應液均勻受熱發生反應，使生成的乙酸變成蒸氣進入試管C，燒杯B內盛裝的液體可以是____。(寫出一種即可，在題給物質中找)；某同學認為試管C最好置于冰水浴中，其目的是________。

(4)對C中產品進行蒸餾時，蒸餾燒瓶中加入少量___，以除去其中含有的少量水。

A．濃硫酸 B．CaO C．CuSO4溶液 D．無水CaCl2

(5)以下區分乙酸精品和粗品的方法，合理的是_____。

A．加入水觀察實驗現象

B．加入足量氫氧化鈉溶液后，再加入銀氨溶液，水浴加熱觀察實驗現象

C．加入碳酸氫鈉溶液，振蕩后觀察實驗現象

D．加入少量Na單質，振蕩后觀察實驗現象

Answer 1

【答案】2CH3CHO+O22CH3COOH 測量反應溶液的溫度 收集含乙酸的餾分 乙二醇(或甘油) 有利于乙酸的冷凝收集 D B

【解析】

本實驗的目的是催化氧化乙醛制取乙酸，裝置A裝乙醛在氧化銅作催化劑、加熱至60℃～80℃的條件下生成乙酸，根據實驗裝置圖可知本實驗中的加熱方式液體加熱，根據題意可知反應完成后，需要加熱使乙酸變成水蒸氣進入收集裝置，所以選用的液體的沸點應高于乙酸的沸點，為了更好的收集乙酸，可以收集裝置置于冰水浴中。

(1)乙醛與氧氣發生氧化反應生成乙酸，反應方程式為：2CH3CHO+O22CH3COOH；
(2)實驗開始時溫度計應測量反應溶液的溫度，控制反應溫度為60℃～80℃，所以實驗開始時溫度計水銀球的位置應在試管A的反應液中；由蒸餾原理可知，溫度計測量的是蒸氣的溫度，所以溫度計水銀球的位置應在試管A的支管口處，目的是收集含乙酸的餾分；
(3)用液體加熱，能使試管受熱均勻，乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內盛裝的液體的沸點應大于117.9℃，由表可知燒杯B內盛裝的液體可以是乙二醇或甘油；試管C是用來接收乙酸蒸氣的，冰水浴能使乙酸蒸氣冷凝，有利于乙酸的收集；
(4)除去乙酸中的水，要加能吸收水，而且不與乙酸反應的物質，CaO與乙酸反應、濃硫酸和硫酸銅溶液為液體不能與乙酸分離，所以要加無水氯化鈣，故答案為：D；
(5)A．粗品中可能含有乙醛，乙醛也溶于水，所以加入水不能區分，故A錯誤；
B．加入足量氫氧化鈉溶液后，再加入銀氨溶液，水浴加熱觀察實驗現象，有銀鏡生成的，說明為粗品，故B正確；
C．乙酸精品和粗品都含有乙酸，都能碳酸氫鈉反應生成氣體，不能區別二者，故C錯誤；
D．乙酸精品和粗品都和鈉反應生成氫氣，不能區別二者，故D錯誤；
故答案為：B。