Question

乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。某课外活动小组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6-24所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末，试管C中装有适量蒸馏水，烧杯B中装有某液体)。已知在60—80 ℃时，用双连打气球鼓了十几次，反应基本完全。有关物质的沸点如下：

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

                       图6-24

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)________________________________________________________。

    (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____________；当试管A内主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________，目的是___________________________________________________。

    (3)烧杯B的作用是__________；烧杯B内盛装的液体可以是(写出一种即可)__________。

    (4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸，红色的石蕊试纸，白色的醋酸铅试纸，碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为______________________________________。

Answer 1

解析：(1)2CH₃CHO+O₂2CH₃COOH

    (2)第一阶段时，乙醛氧化成乙酸，温度计用于控制反应温度，所以温度计下端应浸入试管A的反应液体中。第二阶段是要将生成的乙酸用蒸馏方法分离出来，温度计的作用是控制馏分的温度，故温度计位置在略低于试管A的支管口处，收集含乙酸的馏分。

    (3)烧杯B的作用类似于水浴加热，可使试管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；由于第二阶段时又将乙酸蒸馏出来，所以B中液体的沸点应超过117.9 ℃，所以可选用乙二醇或甘油。

    (4)乙醛溶液显中性，乙酸溶液显酸性，可利用这一原理设计实验来检验有无乙酸生成。方法一：将少量碳酸氢钠粉末放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸；方法二：把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。

答案：(1)2CH₃CHO+O₂2CH₃COOH

    (2)浸入试管A的反应液中部  A的支管口控制馏分的温度

    (3)水浴加热，使A受热均匀，且温度不超过100 ℃  乙二醇(或甘油)

    (4)测其pH，pH＜7