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）請寫出銅網處發生反應的化學反應方程式_____________。若熄滅酒精燈，不斷地鼓入空氣，反應仍能繼續進行，說明該反應是_______反應（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，推測實驗中反應還生成了一種有機副產物，該副產物為_______（填結構簡式），要除去該物質，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 使液態乙醇轉化為乙醇蒸汽 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,方程式為：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O，熄滅酒精燈,反應仍能繼續進行,說明該反應是放熱反應；
(2)根據乙醇和乙醛的物理性質：二者都容易揮發。乙醇是反應物，應轉化成乙醇蒸汽進入到硬質試管內參與反應；乙醛是產物,降低溫度使其轉化成液態，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的乙醇和反應生成的乙醛以及水蒸氣冷凝為液態，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，兩種互溶物質的分離可以采用蒸餾法。

詳解:(1) 銅網處乙醇發生催化氧化的化學方程式為：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O，熄滅酒精燈,反應仍能繼續進行,說明該反應時一個放熱反應，
因此，本題正確答案是：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；放熱；
(2)根據反應流程可以知道:在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發與空氣中的氧氣混合,有利于下一步反應，
因此，本題正確答案是：使液態乙醇轉化為乙醇蒸汽；
(3) 反應進行一段時間后，由于未反應的乙醇和反應生成的乙醛在裝置乙中被冷凝為液態，所以集氣瓶中收集到的氣體是未反應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,看是否產生無色無味的氣體物質, 要除去該物質，可先在混合液中加入碳酸氫鈉溶液，發生反應：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。