Question

1．某课外活动小组利用如下左图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛（试管丙中用水吸收产物，已知乙醛沸点20.8℃，乙醇沸点78.3℃），图中铁架台等装置已略去．实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约lmin后鼓入空气．请填写下列空白：

（1）检验乙醛的试剂是AC．
A．银氨溶液B．碳酸氢钠溶液C．新制氢氧化铜悬浊液D．氧化铜
 （2）乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；  
（3）实验时，常常将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀，由于装置设计上的缺陷，实验进行时可能会发生倒吸．
（4）反应发生后，移去酒精灯，利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行．进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如上右图所示．试解释鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因：过量的气体将体系中的热量带走．
（5）可以用蒸馏的方法来分离乙醇和乙醛．
（6）该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色．为解释上述现象，小组同学提出两种猜想：①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应．小组同学试图用pH试纸检测褪色后溶液的酸碱性来证明是否发生氧化反应（猜想①）你认为合理吗？写出理由合理，若酸性明显增强，则猜想①正确；若酸性明显减弱，则猜想②正确．

Answer 1

分析 由乙醇的催化氧化实验装置可知，气球中气体将乙醇赶入试管中，且氧气、乙醇在Cu作催化剂条件下发生反应生成乙醛．
（1）乙醛中含-CHO，可发生银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀；
（2）乙醇中含-OH，能发生催化氧化生成乙醛；
（3）水浴加热可以让乙醇在一定的温度下成为蒸气，从而加快反应的速率；丙中液体可倒吸进入试管中；
（4）根据鼓气的速度和反应体系温度之间的关系来回答；
（5）乙醇和乙醛为互溶的液体，可根据它们的沸点不同进行分离；
（6）若是乙醛被氧化，则有乙酸和溴化氢生成，溶液呈强酸性；若是发生加成反应，则生成饱和含溴有机物，溶液酸性减弱，故可利用酸碱指示剂来确定合理．

解答 解：（1）乙醛中含-CHO，可发生银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀，而B、D中物质与乙醛不反应，则检验试剂为AC，
故答案为：AC；
（2）乙醇可以被催化氧化生成醛和水，反应的方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀，导气管直接插入丙溶液内，生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水，则设计上的缺陷导致丙装置产生倒吸现象，
故答案为：使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀；发生倒吸；
（4）反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关，鼓气多反应放热多，所以开始阶段温度升高，但是过量的气体会将体系中的热量带走，所以后阶段温度降低，
故答案为：过量的气体将体系中的热量带走；
（5）乙醇和乙醛都为有机物，两者为互溶的液体，可根据沸点不同用蒸馏的方法进行分离，
故答案为：蒸馏；
（6）溴水呈酸性，乙醛具有还原性，乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr，溶液酸性增强，乙醛分子中含有不饱和键，溴水可能与乙醛发生加成反应，没有HBr生成，消耗溴酸性减弱，所以检验褪色后溶液的酸碱性变化，确定其发生哪类反应，
故答案为：合理，若酸性明显增强，则猜想①正确；若酸性明显减弱，则猜想②正确．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握乙醇的性质及实验装置的作用、反应原理为解答的关键，注意（6）中实验设计与产物性质有关，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．