Question

有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图所示装置（夹持装置等已省略），其实验操作为：先按图安装好实验装置，关闭活塞a、b、c，在铜网的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏（间歇性）地通入气体．在M处观察到明显的实验现象．试回答以下问题：

（1）A中发生反应的化学方程式为

 

，B的作用是

 

，C中热水的作用是

 

；
（2）从M管中可观察到的现象是

 

，请写出相应的化学反应方程式：

 

、

 

；
（3）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应能继续进行，其原因是

 

．

 

．

Answer 1

考点：乙醇的化学性质

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气；B是吸收氧气中的水蒸气；C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M；
（2）铜丝做催化剂，和氧气反应生成氧化铜，和乙醇反应又生成铜，M管中铜网黑、红交替出现；
（3）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应能继续进行，说明反应是放热反应；

解答： 解：（1）A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；B是吸收氧气中的水蒸气；C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M，
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；干燥氧气（或吸收氧气中的水）； C中热水使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应；
（2）（3）乙醇的催化氧化反应中，金属铜作催化剂，真正和乙醇反应起到氧化作用的是氧化铜，实验过程中铜网出现黑色，是由于铜和氧气反应生成氧化铜，反应的方程式为2Cu+O₂

△   .

2CuO，铜网由黑色变成红色是由于乙醇和氧化铜反应生成铜，反应的方程式为CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案为：M管中铜网黑、红交替出现；2Cu+O₂

△   .

2CuO；CH₃CH₂OH+CuO

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；
（3）撤掉酒精灯，反应仍进行，是因醇的催化氧化反应是放热反应，放出的热量满足反应所需温度，
故答案为：醇的催化氧化反应是放热反应；放出的热量满足反应所需温度；

点评：本题考查了物质性质的实验验证方法和实验设计，主要是过氧化氢的分解反应，乙醇的催化氧化产物判断和检验，题目难度不大．