Question

某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．已知：乙醛可被氧化為乙酸．
（1）實驗過程中銅網出現紅色和黑色交替的現象，請寫出相應的化學方程式

2Cu+O₂

△   .

2CuO

、

CH₃CH₂OH+CuO

△   .

CH₃CHO+Cu+H₂O

．
（2）在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是

放熱

反應．進一步研究表明，鼓入空氣的速率與反應體系的溫度關系曲線如圖所示．

試解釋出現圖中現象的原因：

流速過快的氣體將體系中的熱量帶走

．
（3）甲和乙兩個水浴作用不相同．甲的作用是

加熱乙醇，便于乙醇的揮發

；乙的作用是

冷卻，便于乙醛的收集

．
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有

乙酸

．要除去該物質，可在混合液中加入

C

填寫字母）．
A．氯化鈉溶液B．苯        C．碳酸氫鈉溶液D．四氯化碳
然后，再通過

蒸餾

（填實驗操作名稱）即可除去．

Answer 1

分析：（1）乙醇的催化氧化反應實質是：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，金屬銅起催化劑作用；
（2）反應放的熱可以部分代替酒精燈加熱，根據圖示曲線的變化來分析；
（3）熱水浴和冷水浴的作用是不同的；
（4）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸，碳酸氫鈉可以和乙酸反應．

解答：解：（1）乙醇的催化氧化反應過程：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，2Cu+O₂

△   .

2CuO，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，CH₃CH₂OH+CuO

△   .

CH₃CHO+Cu+H₂O，故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△   .

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）熄滅酒精燈，反應仍能繼續進行，說明該乙醇催化反應是放熱的，根據圖示的曲線：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，故答案為：流速過快的氣體將體系中的熱量帶走；
（3）甲和乙兩個水浴作用不相同，甲是熱水浴，作用是乙醇平穩氣化成乙醇蒸氣，乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來，故答案為：加熱乙醇，便于乙醇的揮發；冷卻，便于乙醛的收集；
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，四個選擇答案中，只有碳酸氫鈉可以和乙酸反應，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，實現兩種互溶物質的分離用蒸餾法，
故答案為：乙酸；C；蒸餾．

點評：本題是一道考查乙醇化學性質的綜合題，可以根據所學知識進行回答，難度較大．