Question

1．如图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置（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为无水硫酸铜粉末，D为碱石灰，F为新制的Cu（OH）₂悬浊液．（提示：乙醇催化氧化产物与新制Cu（OH）₂悬浊液共热有砖红色沉淀生成）
（1）加热E处固体，目的是制取O₂，若E处是KMnO₄，试写出反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）为了使A中的乙醇平稳汽化成蒸气，可采用的加热方法是将试管A放入78℃（或略高于78℃）热水浴中；D处使用碱石灰的作用是防止F中的水蒸气与C处的无水硫酸铜反应而干扰实验结果
（3）能证明乙醇反应后的产物的实验现象是C处无水硫酸铜粉末变成蓝色，F处产生砖红色沉淀．
（4）图中G处导管倾斜的作用是使冷凝了的乙醇回流到A试管中．

Answer 1

分析 （1）根据实验目的分析E装置的作用，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰、和氧气；
（2）根据水浴加热和直接加热的区别及实验目的分析；碱石灰有吸水的作用，据此分析；
（3）水能使无水硫酸铜变蓝；在加热条件下，乙醛和新制的Cu（OH）₂悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉淀；
（4）根据导管G具有冷凝回流的作用进行解答．

解答 解：（1）乙醇和铜不反应，和氧化铜反应，所以要先制取氧化铜；铜和氧气在加热条件下才反应生成氧化铜，需先加热制取氧气，所以加热E处固体目的制取氧气，
E处是KMnO₄，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰、和氧气，反应方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
故答案为：制取O₂；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）直接加热时，生成乙醇蒸汽的速率较大，乙醇和氧化铜反应不完全，造成资源浪费，为了使A中的乙醇平稳气化成蒸气，可采用水浴加热的方法，将试管A放入78℃（或略高于78℃）热水浴中；乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜和水，加热F处时，F装置中的水蒸气也使无水硫酸铜变蓝，所以对乙醇和氧化铜反应生成的水蒸气造成干扰，所以D装置目的是吸收F装置中的水蒸气，防止F处产生的水蒸气对无水硫酸铜产生影响．
故答案为：将试管A放入78℃（或略高于78℃）热水浴中；　防止F中的水蒸气与C处的无水硫酸铜反应而干扰实验结果；
（3）水能使无水硫酸铜变蓝；在加热条件下，乙醛和新制的Cu（OH）₂悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉淀，如果C处无水硫酸铜变蓝，加热煮沸F，生成砖红色沉淀，说明乙醇被氧化后的产物是水和乙醛，
故答案为：C处无水硫酸铜粉末变成蓝色，F处产生砖红色沉淀；
（4）装置中G导管倾斜，能够使乙醇蒸气冷凝回流到A试管中，
故答案为：使冷凝了的乙醇回流到A试管中．

点评 本题考查了乙醇的催化氧化实验，题目难度不大，注意掌握物质性质和实验基本操作方法是解题本题关键，明确乙醇的催化氧化原理．