Question

【題目】某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗，請回答下列問題：

（1）請寫出銅網(wǎng)處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。若熄滅酒精燈，不斷地鼓入空氣，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該反應(yīng)是_______反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

（2）甲和乙兩個“水浴”作用不相同，甲的作用是_____________。

（3）反應(yīng)進行一段時間后，集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是__________。

（4）若試管a中收集到的液體用濕潤的紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，推測實驗中反應(yīng)還生成了一種有機副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物為_______（填結(jié)構(gòu)簡式），要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入_______（填字母序號），然后再通過_______（填操作名稱）即可除去。

a．氯化鈉溶液 b．苯 c．碳酸氫鈉溶液 d．四氯化碳

Answer 1

【答案】 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 放熱 使液態(tài)乙醇轉(zhuǎn)化為乙醇蒸汽 氮氣（或 N2） CH3COOH c 蒸餾

【解析】(1)乙醇在銅做催化劑條件被氧氣氧化成乙醛,屬于加氧的氧化反應(yīng),方程式為：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O，熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進行,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
(2)根據(jù)乙醇和乙醛的物理性質(zhì)：二者都容易揮發(fā)。乙醇是反應(yīng)物，應(yīng)轉(zhuǎn)化成乙醇蒸汽進入到硬質(zhì)試管內(nèi)參與反應(yīng)；乙醛是產(chǎn)物,降低溫度使其轉(zhuǎn)化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水浴；
(3)乙中的水為冷水能將未反應(yīng)的乙醇和反應(yīng)生成的乙醛以及水蒸氣冷凝為液態(tài)，不能冷卻的少量氧氣大量氮氣進入集氣瓶中；
(4)酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，醋酸具有酸的通性，兩種互溶物質(zhì)的分離可以采用蒸餾法。

詳解:(1) 銅網(wǎng)處乙醇發(fā)生催化氧化的化學(xué)方程式為：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O，熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進行,說明該反應(yīng)時一個放熱反應(yīng)，
因此，本題正確答案是：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；放熱；
(2)根據(jù)反應(yīng)流程可以知道:在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合,有利于下一步反應(yīng)，
因此，本題正確答案是：使液態(tài)乙醇轉(zhuǎn)化為乙醇蒸汽；
(3) 反應(yīng)進行一段時間后，由于未反應(yīng)的乙醇和反應(yīng)生成的乙醛在裝置乙中被冷凝為液態(tài)，所以集氣瓶中收集到的氣體是未反應(yīng)的氧氣和空氣中的氮氣，故其主要成分為氮氣；
因此，本題正確答案是：氮氣（或 N2）；

(4)乙酸能使紫色石蕊試紙顯紅色,醋酸具有酸的通性,可以用碳酸氫鈉來檢驗醋酸的存在,看是否產(chǎn)生無色無味的氣體物質(zhì), 要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入碳酸氫鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑，然后，再利用乙醛的沸點低，通過蒸餾即可除去，
因此，本題正確答案是：CH3COOH ；c；蒸餾。