Question

【題目】乙醇在一定條件下可以被氧氣氧化為乙醛，下面是一位同學(xué)對這個反應(yīng)的實驗設(shè)計。請你解答其中的問題。實驗裝置如圖：

操作步驟：

①加熱銅粉末，同時鼓入空氣。

②加熱燒瓶。

③停止加熱燒瓶，然后再鼓入空氣。

④再加熱燒瓶。

⑤停止加熱，取下試管，驗證產(chǎn)物。

(1)該實驗裝置在實驗前需要檢驗裝置氣密性，請你敘述檢驗方法：________。

(2)燒瓶中盛裝的液體是____，為了防止反應(yīng)的____，在燒瓶中需要事先放置幾片碎瓷片。

(3)操作步驟②時，玻璃管中粉末的顏色由___色變?yōu)?/span>___色，發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

(4)操作⑤中，在試管中的溶液中滴入____，加熱后試管內(nèi)出現(xiàn)紅色沉淀，實驗中提供了酒精燈、火柴、膠頭滴管等，為完成該實驗，還需要一種非玻璃儀器。該儀器的名稱是___。

(5)當(dāng)該同學(xué)把這個實驗設(shè)計呈交老師時，老師以該實驗方法存在安全隱患而否定了他的實驗方法。請你評價該實驗可能存在的危險是___________

Answer 1

【答案】關(guān)閉止水夾，點燃玻璃管下的酒精燈，微熱玻璃管，如果試管中的細玻璃管中有氣泡冒出，停止微熱后，細玻璃管中有水柱上升，且短時間內(nèi)不回落，則表明裝置氣密性良好 無水乙醇 暴沸 黑 亮紅 CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 新制Cu(OH)2懸濁液 試管夾 熱的乙醇氣體是可燃性氣體，在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣是危險的，很容易發(fā)生爆炸

【解析】

(1)設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段，據(jù)此分析結(jié)合裝置解答；

(2)乙醇沸點低，在該反應(yīng)中，為了防止暴沸而加入少量碎瓷片；

(3)玻璃管中粉末為銅，銅受熱與氧氣反應(yīng)變成黑色的氧化銅，氧化銅和乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)變成紅色的銅，乙醇被催化氧化成乙醛；

(4)檢驗乙醛需檢驗醛基，可用新制的氫氧化銅懸濁液；夾持試管需試管夾；

(5)在加熱的體系中同時通入可燃性氣體與空氣易發(fā)生爆炸。

(1)檢驗氣體制備裝置氣密性的原理就是將裝置的一端導(dǎo)管口插入水中，再對氣體發(fā)生裝置微熱，看導(dǎo)管中是否有氣泡，若產(chǎn)生氣泡，證明氣密性良好，或停止加熱，看導(dǎo)管中是否有回流的水柱，若產(chǎn)生回流的水柱，且不回落，就證明裝置氣密性良好。

(2)在燒瓶中加熱液體物質(zhì)是乙醇，且需要液體加熱至沸騰的實驗，為防止產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，都需要添加沸石(碎瓷片)，以防止突然發(fā)生的沸騰而導(dǎo)致的爆炸。

(3)步驟①Cu粉與O2反應(yīng)產(chǎn)生CuO，加熱燒瓶，發(fā)生反應(yīng)：CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O，所以看到的現(xiàn)象是固體粉末由黑色變?yōu)榱良t色。

(4)乙醇被催化氧化產(chǎn)生乙醛，新制Cu(OH)2懸濁液可以用來檢驗含有醛基的物質(zhì)，所以操作⑤中，在試管中的溶液中滴入新制Cu(OH)2懸濁液，若加熱后試管內(nèi)出現(xiàn)紅色沉淀，證明產(chǎn)生了乙醛。為完成該實驗，除了需要使用酒精燈、火柴、膠頭滴管等外，夾持試管需要試管夾，所以還需要的一種非玻璃儀器就是夾持試管的試管夾。

(5)老師認為該實驗方法存在安全隱患而否定了他的實驗方法。該實驗可能存在的危險是可燃性氣體與氧化劑混合，在溫度高的時候可能會導(dǎo)致爆炸。