Question

【題目】有關催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識，某教師設計了如圖所示裝置(夾持裝置等已省略)，其實驗操作為：先按圖安裝好裝置，關閉活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱片刻，然后打開活塞a、b、c，通過控制活塞a和b，而有節奏(間歇性)地通入氣體，即可在M處觀察到明顯的實驗現象。試回答以下問題：

(1)B的作用：_________；C中熱水的作用：__________；

(2)M處發生反應的總反應方程式為__________；

(3)從M管中可觀察到的現象：______，從中可認識到該實驗過程中催化劑______(填“參加”或“不參加”)化學反應。

(4)實驗進行一段時間后，若撤掉酒精燈，反應仍能繼續進行，則說明________。

Answer 1

【答案】干燥O2 使D中乙醇變為蒸氣進入M參加反應(用水浴加熱使乙醇氣流較平穩) 受熱部分的銅絲交替出現變黑、變紅的現象 參加 反應放熱

【解析】

過氧化氫在二氧化錳催化條件下反應生成氧氣，在B中用濃硫酸干燥，乙醇在水浴加熱條件下揮發，與氧氣在E中銅催化作用下發生氧化還原反應生成乙醛，乙醛溶于水，以此解答該題。

(1)B是吸收氧氣中的水蒸氣，起到干燥作用，C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M，且用水浴加熱使乙醇氣流較平穩，故答案為：干燥O2；使D中乙醇變為蒸氣進入M參加反應(用水浴加熱使乙醇氣流較平穩)；

(2)銅絲和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和乙醇反應又生成銅，該過程總反應的方程式為：；

(3)乙醇的催化氧化反應中，金屬銅作催化劑，真正和乙醇反應起到氧化作用的是氧化銅，實驗過程中銅網出現黑色，是由于銅和氧氣反應生成氧化銅，反應的方程式為：2Cu+O22CuO，然后氧化銅與乙醇在加熱條件下反應生成乙醛、銅、水，變黑的銅絲又變為紅色，反應的方程式為：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，在反應前后，實際上銅參加反應，故答案為：受熱部分的銅絲交替出現變黑、變紅的現象；參加；

(4)撤掉酒精燈，反應仍進行，是因醇的催化氧化反應是放熱反應，放出的熱量滿足反應所需溫度，故答案為：反應放熱。