Question

6．某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗．

（1）請寫出乙醇催化氧化的化學方程式2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇催化反應是放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）甲和乙兩個水浴作用不相同．
甲中盛熱水（填“熱水”或“冷水”）作用是促使乙醇揮發(fā)；乙中盛冷水（填“熱水”或“冷水”）作用是使乙醛冷卻．
（3）丙中集氣瓶內(nèi)收集到的氣體的主要成分是N₂．
（4）如何要檢驗試管a中收集到的反應生成物取新制氫氧化銅懸濁液，滴加a中物質(zhì)，加熱，有磚紅色沉淀生成．

Answer 1

分析 （1）乙醇在銅做催化劑條件下加入反應生成乙醛和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式；熄滅酒精燈，反應仍然能夠繼續(xù)反應，說明該反應為放熱反應；
（2）裝置甲的作用是將乙醇變成乙醇蒸氣，所以需要熱水；乙裝置是冷卻乙醛，需要冷水；
（3）空氣中氧氣被反應掉，則屬于氣體的主要成分為氮氣，寫出氮氣的結(jié)構式；
（4）乙醛分子中含有醛基，與新制氫氧化銅的懸濁液，觀察現(xiàn)象．

解答 解：（1）進入乙中的氣體為空氣和乙醇，加熱時，銅和氧氣反應生成氧化銅，方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化銅和乙醇在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應可生成乙醛和銅，總反應的方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結(jié)束，說明反應引發(fā)后，不需加熱即可進行到底，說明該反應是放熱的反應，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；放熱；
（2）甲裝置常常浸在溫度為70～80的水浴中，水浴能使容器受熱均勻，能使甲中乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣；
乙裝置中為冷水浴，使生成的乙醛在乙中經(jīng)冷卻而收集，
故答案為：熱水；促使乙醇揮發(fā)；冷水；使乙醛冷卻；
（3）空氣中的氧氣參與反應，丙中集氣瓶內(nèi)收集到氣體的主要成分氮氣，故答案為：N₂；
（4）乙醛分子中含有醛基，與新制氫氧化銅的懸濁液，具體操作是取新制氫氧化銅懸濁液，滴加a中物質(zhì)，加熱，有磚紅色沉淀生成，故答案為：取新制氫氧化銅懸濁液，滴加a中物質(zhì)，加熱，有磚紅色沉淀生成．

點評 本題以乙醇的催化氧化為載體，綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型，注意把握實驗的原理以及操作方法，難度中等．