Question

有如图实验装置可供选择

Ⅰ．实验室用甲醇催化氧化法得到甲醛，并验证甲醛的性质．请回答下列问题：
（1）应选择的装置是

 

（填写编号）；
（2）若③硬质玻璃管中装有铜粉，请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式

 

；
（3）实验结束后，观察到溴水褪色．为解释这一现象，某学习小组的同学提出两种猜想：
A．发生了加成反应；B．发生了氧化反应．为探究哪种猜想正确，学习小组的同学用pH计测溴水褪色前后溶液的pH，测得溶液的pH下降，你认为发生何种反应，请说出你的理由

 

．
Ⅱ．若选择①③②验证乙烯与氢气反应产物，请回答下列问题：
（4）写出实验室制乙烯的化学方程式

 

（5）实验过程中，发现③中溴水褪色，试用化学方程式表示溴水褪色的原因

 

；
（6）出现什么现象可说明乙烯与氢气反应生成了乙烷

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,实验装置综合

专题：实验设计题

分析：（1）实验目的是用甲醇催化氧化法得到甲醛，反应需要与氧气加热反应，所以选③④；
（2）硬质玻璃管中发生反应有甲醇催化氧化；
（3）测得溶液的pH下降，说明生成HBr，甲醛被溴单质氧化成了二氧化碳；
（4）乙醇在170℃、浓硫酸存在条件下，能发生消去反应生成乙烯；
（5）乙烯能够与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
（6）乙烯与氢气加成后生成了饱和烃乙烷，不会使高锰酸钾溶液褪色；乙烷点燃后生成了二氧化碳．

解答： 解：I、（1）根据实验目的是用甲醇催化氧化法得到甲醛，并且验证甲醛性质，需要与氧气加热反应，所以选装置③④，
故答案为：③④（或④③）；
（2）发生甲醇催化氧化反应的方程式为：2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O，故答案为：2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O；
（3）测得溶液的pH下降，说明生成HBr，甲醛被溴单质氧化成了二氧化碳，化学方程式为：HCHO+H₂O+2Br₂→CO₂+4HBr，故答案为：HCHO+H₂O+2Br₂→CO₂+4HBr；
II、（4）实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯，反应的方程式为：CH₃-CH₂-OH

浓硫酸

170℃

CH₂-CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃-CH₂-OH

浓硫酸

170℃

CH₂-CH₂↑+H₂O；
（5）乙烯易和溴加成生成1，2-二溴乙烷，即CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，故答案为：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br；
（6）若反应后的气体不能够使高锰酸钾溶液褪色，且点燃后生成了二氧化碳，证明了乙烯与氢气反应生成了乙烷，
故答案为：②中酸性KMnO₄溶液不褪色，点燃气体后附有澄清石灰水的烧杯壁出现白色沉淀．

点评：本题考查物质的性质实验设计，着重于甲醇催化氧化制取甲醛及乙烯的制取与性质，涉及的内容较多，充分考查了学生分析理解能力及对书写知识的掌握情况，难度中等．