Question

I．課本中介紹了乙醇氧化的實驗：把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰加熱，待銅絲表面變黑后立即把它插入盛有約2mL乙醇的試管里，反復操作幾次．注意聞生成物的氣味，并觀察銅絲表面的變化．
（1）實驗室可用化學方法替代“聞生成物的氣味”，寫出該化學方法的化學反應方程式

 

．
（2）某同學在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時，偶然發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？

 

Ⅱ．某課外活動小組利用如圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（試管丙中用水吸收產物），圖中鐵架臺等裝置已略去．實驗時，先加熱玻璃管中的銅絲，約1min后鼓入空氣．請填寫下列空白：

（1）實驗時，常常將甲裝置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是①

 

；由于裝置設計上的缺陷，實驗進行時可能會②

 

（2）反應發生后，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所示．試解釋鼓氣速度過快，反應體系溫度反而下降的原因：③

 

；你認為該實驗中“鼓氣速度”這一變量可用④

 

來計量．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）醛類物質可以和新制的氫氧化銅懸濁液反應生成磚紅色沉淀氧化亞銅；
（2）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，溴水可能與乙醛發生加成反應，沒有HBr生成，溶液不呈酸性；
Ⅱ．（1）根據加熱時采用水浴加熱可以讓乙醇平穩氣化成乙醇蒸氣；根據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產生倒吸現象，
（2）根據鼓氣的速度和反應體系溫度之間的關系來回答．

解答：解：Ⅰ．（1）乙醇催化氧化的產物是乙醛，乙醛可以和新制的氫氧化銅懸濁液反應生成磚紅色沉淀氧化亞銅，方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

加熱

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

加熱

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（2）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，溴水可能與乙醛發生加成反應，沒有HBr生成，溶液不呈酸性，所以用pH試紙檢測溴水與褪色后溶液的酸堿性，確定其發生哪類反應，
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；反之，猜想②正確；
Ⅱ．（1）甲裝置常常浸在溫度為70～80的水浴中，水浴能使容器受熱均勻，能使甲中乙醇平穩氣化成乙醇蒸氣；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：適當加快生成乙醇蒸汽的速率，獲得平穩的乙醇氣流；發生倒吸；
（3）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．

點評：本題是一道關于乙醇性質的綜合題目，涉及到方程式的書寫、實驗方案的設計，考查學生分析和解決問題的能力，難度較大．