Question

5．乙醛在氧化铜催化剂的条件下，可以被空气氧化成乙酸．依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示，试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；烧杯B中装有某液体）．已知在60℃-80℃时用双链大气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，联系鼓入十几次反应基本完全．有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8	117.9	290	197.2	100

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃-80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）2CH₃CHO+O₂$→_{60℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH．
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；目的是测反应液的温度；
当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在试管A的支管口处．
（3）烧杯B的作用是使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C，烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油．
（写出一种即可，在题给物质中找）；某同学认为试管C最好置于冰水浴中，其目的是有利于乙酸的冷凝收集．
（4）对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中装加入少量D，以出去其中含有的少量水．
A．浓硫酸   B．CaO    C．CuSO₄溶液   D．无水CaCL₂
（5）以下区分乙酸精品和粗品的方法，合理的是B．
A．加入水观察实验现象
B．加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象
C．加入碳酸氢钠溶液，震荡后观察实验现象．

Answer 1

分析 （1）根据乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸；
（2）根据实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃；根据蒸馏原理，温度计测量的是蒸气的温度；
（3）B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，根据乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃；
（4）乙酸的沸点和水的沸点相近，对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中装加入少量吸水剂吸收水分，防止蒸馏得到馏分含水蒸气且不和乙酸反应；
（5）乙酸粗品中含乙醛，据此设计实验检验粗品．

解答 解：（1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：2CH₃CHO+O₂$→_{60℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH，故答案为：2CH₃CHO+O₂$→_{60℃-80℃}^{CuO}$2CH₃COOH；
（2）实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，
故答案为：试管A的反应液中；测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；
（3）乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油，B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，试管C最好置于冰水浴中，其目的是有利于乙酸的冷凝收集，
故答案为：使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C；乙二醇（甘油）；有利于乙酸的冷凝收集；
（4）对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中装加入少量无水CaCL₂，以出去其中含有的少量水，
A．浓硫酸和乙酸反应，故A错误；
B．CaO 吸收水分同时和乙酸反应，故B错误；
C．CuSO₄溶液不能吸收水分，故C错误；
D．无水CaCL₂吸收水分，不与乙酸反应，故D正确；
故答案为：D；    
（5）乙酸粗品中含乙醛，区分乙酸精品和粗品的方法是加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象，
A．加入水观察实验现象不能区分，故A错误；
B．加入足，量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象，出现此现象说明为粗品，故B正确；
C．二者都和碳酸氢钠反应生成气体加入碳酸氢钠溶液，震荡后观察实验现象不能区别二者，故C错误；
故答案为：B．

点评 本题借助于乙酸的制备，考查了蒸馏的原理、乙酸的性质，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．