Question

16．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同，甲的作用是加热乙的作用是冷却．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（3）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸，试纸显红色，说明液体中还有乙酸．要除去该物质，可先在混合液中加入c（填写字母）．
a．氯化钠溶液      b．苯      c．碳酸氢钠溶液       d．四氯化碳
然后再通过乙酸（填实验操作名称）即可除去．
（4）实验一段时间后，将试管a中的液体取出，加入足量的银氨溶液，再放入甲烧杯中，很快出现明显的现象．该反应的反应类型为氧化反应．

Answer 1

分析 实验室探究乙醇的催化氧化反应，可将甲进行水浴加热，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，则进入铜网的气体为空气和乙醇的混合气体，在加热条件下，分别发生2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，进入乙中的气体经冷却后，可在试管中得到乙醛、乙醇和水，而集气瓶中收集的气体主要为氮气，a试管中生成乙醛，含有醛基，可与银氨溶液发生银镜反应，以此解答该题．

解答 解：（1）进入乙中的气体为空气和乙醇，加热时，铜和氧气反应生成氧化铜，方程式为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化铜和乙醇在加热条件下发生氧化还原反应可生成乙醛和铜，反应的方程式为CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（2）乙醇受热容易挥发，甲的作用是让乙醇以蒸汽的形式出来，乙酸在16.6℃是以晶体形式存在，所以乙的作用是将混合物冷却，空气中的氧气反应，所以最后收集的其他主要为氮气，
故答案为：加热；冷却；氮气；
（3）乙酸能使紫色石蕊试纸显红色，醋酸具有酸的通性，可以用碳酸氢钠来检验醋酸的存在，看是否产生无色无味的气体物质，两种互溶物质的分离可以采用蒸馏法，
故答案为：乙酸；c；蒸馏；
（4）a试管中生成乙醛，含有醛基，可与银氨溶液发生银镜反应，为氧化反应，故答案为：氧化反应．

点评 本题以乙醇的催化氧化为载体综合物质的性质实验设计，综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型，注意把握实验的原理以及操作方法，难度不大．