Question

11．如所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置（图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出）．

图中：A为无水乙醇（沸点为78℃），
B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，
C为无水CuSO粉末，
D为碱石灰，
F为新制的氢氧化铜悬浊液．
已知：含-CHO的物质在加热条件下与新制的Cu（OH）₂悬浊液反应生成砖红色沉淀．
（1）在上述装置中，实验时需要加热的仪器为（填仪器或某部位的代号）E、A、B、F．
（2）为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，常采用的方法是水浴加热．D处使用碱石灰的作是防止F中的水蒸气进入C中与无水CuSO₄作用，影响产物水的检验．
（3）E处是一种纯净物，其反应方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）写出乙醇发生催化氧化的化学方程式2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

Answer 1

分析 该装置为乙醇催化氧化的实验装置，装置中：装置E制备氧气，装置A提供乙醇蒸气，装置B是乙醇蒸气和氧气在催化剂作用下发生氧化反应生成乙醛和水，C处放置白色的无水硫酸铜，白色粉末无水硫酸铜遇水变蓝色检验水的生成，干燥管D中盛有碱石灰，防止F中的水蒸气进入硬质玻璃管中，干扰C处的实验，装置F通入氢氧化铜中加热出现砖红色沉淀检验乙醛的生成，以此解答该题．

解答 解：该装置为乙醇催化氧化的实验装置，装置中：装置E制备氧气，装置A提供乙醇蒸气，装置B是乙醇蒸气和氧气在催化剂作用下发生氧化反应生成乙醛和水，C处放置白色的无水硫酸铜，白色粉末无水硫酸铜遇水变蓝色检验水的生成，干燥管D中盛有碱石灰，防止F中的水蒸气进入硬质玻璃管中，干扰C处的实验，装置F通入氢氧化铜中加热出现砖红色沉淀检验乙醛的生成，
（1）固体加热制氧气需要加热，乙醇变为蒸汽需加热，乙醇的催化氧化要加热，醛和与新制的Cu（OH）₂悬浊液反应也要加热，
故答案为：E、A、B、F；
（2）为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，常采用的方法是水浴加热；碱石灰具有吸水作用，D处使用碱石灰可以防止F中的水蒸气进入C中与无水CuSO₄作用，否则会影响产物水的检验，
故答案为：水浴加热；防止F中的水蒸气进入C中与无水CuSO₄作用，影响产物水的检验；
（3）固体纯净物加热制氧气的只能是加热高锰酸钾制氧气，反应为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）乙醇在通过催化剂时，可以被氧化为乙醛，反应的方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

点评 本题考查了物质性质的实验验证和实验方案设计方法，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意把握实验现象判断，反应原理的应用，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键，题目难度中等．