Question

2．某校課外活動小組的同學在完成課本乙醇氧化制乙醛的實驗后，改進了實驗方案（如圖），進行如下實驗操作（順序已打亂）：
①點燃B裝置中的酒精燈加熱無水乙醇至沸騰并持續(xù)加熱；
②向圓底燒瓶中滴加10%過氧化氫溶液；
③連接好儀器，檢驗裝置的氣密性；
④正確添加試劑；
⑤點燃C裝置中的酒精燈
根據(jù)以上實驗內(nèi)容回答下列問題：
（1）實驗操作順序是③④⑤②①（填序號）．
（2）裝置e的作用是冷凝收集產(chǎn)品，并防止倒吸．
（3）寫出d中發(fā)生反應的化學方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（4）為檢驗D中收集的產(chǎn)物中是否含有乙醛，甲同學利用銀氨溶液檢驗，請寫出化學方程式CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（5）乙同學在一支試管中先加入2mL5%的CuSO₄，滴加4-5滴NaOH溶液，再滴加幾滴D中溶液，在酒精燈上加熱，未出現(xiàn)磚紅色沉淀，從而斷定無乙醛生成．請你判斷乙同學的說法是否合理，并說明理由不合理，新制的氫氧化銅中堿不足，易導致該實驗失敗，無法說明沒有乙醛生成．
（6）若試管中收集到的液體用紫色石蕊試液檢驗，溶液顯紅色，說明液體中還含有乙酸，要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入C（填寫下列選項中的字母），然后再通過蒸餾（填操作名稱）即可除去．
A．飽和NaCl溶液    B．C₂H₅OH    C．NaHCO₃溶液    D．CCl₄．

Answer 1

分析 （1）該實驗目的是探究乙醇氧化制乙醛，根據(jù)實驗目的和節(jié)約藥品的原則分析實驗操作順序；
（2）根據(jù)裝置e為球形漏斗結(jié)合實驗產(chǎn)物性質(zhì)分析；
（3）乙醇的催化氧化反應實質(zhì)是：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，金屬銅起催化劑作用；
（4）乙醛中具有還原性的醛基，被新制的銀氨溶液氧化；
（5）乙醛和新制氫氧化銅的反應本質(zhì)是乙醛還原新制的氫氧化銅得到磚紅色的沉淀，本身被氧化為乙酸，這個實驗的關(guān)鍵是必須保持在堿性環(huán)境下發(fā)生；
（6）能使紫色石蕊試紙變紅的是酸，碳酸氫鈉可以和乙酸反應．

解答 解：（1）該實驗目的是探究乙醇氧化制乙醛，首先是③連接好儀器，檢驗裝置的氣密性；然后④正確添加試劑；乙醇和銅不反應，和氧化銅反應，所以要先制取氧化銅；不加熱時，銅和氧氣不反應，造成資源浪費，所以先⑤點燃C裝置中的酒精燈加熱銅，②向圓底燒瓶中滴加10%過氧化氫溶液制取氧氣，
銅生成氧化銅后，再①點燃B裝置中的酒精燈加熱無水乙醇至沸騰并持續(xù)加熱，制取乙醇蒸汽，所以實驗操作順序為③④⑤②①，
故答案為：③④⑤②；
（2）D為乙醛，易溶于水，裝置e為球形漏斗，球形部分體積大，能防止倒吸，同時冷凝收集產(chǎn)品，
故答案為：冷凝收集產(chǎn)品，并防止倒吸；
（3）乙醇的催化氧化反應過程：金屬銅被氧氣氧化為氧化銅，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，氧化銅將乙醇氧化為乙醛，CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O；
（4）醛基能被弱氧化劑氧化為羧基，用銀氨溶液檢驗D中官能團的化學方程式為：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（5）本實驗中試劑的量：2mL5%的CuSO₄，滴加4-5滴NaOH溶液，根據(jù)反應：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaSO₄，可知：當n（NaOH）＜2n（CuSO₄），硫酸銅過量，而本實驗要求堿過量，再滴加幾滴D中溶液，在酒精燈上加熱，未出現(xiàn)磚紅色沉淀，新制的氫氧化銅中堿不足，易導致該實驗失敗，無法說明沒有乙醛生成，
故答案為：不合理，新制的氫氧化銅中堿不足，易導致該實驗失敗，無法說明沒有乙醛生成；
（6）若試管中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有乙酸，四個選擇答案中，只有碳酸氫鈉可以和乙酸反應，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，實現(xiàn)兩種互溶物質(zhì)的分離用蒸餾法，
故答案為：乙酸；C；蒸餾．

點評 本題考查了乙醇的化學性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)和實驗基本操作方法是解題本題關(guān)鍵，明確乙醇的催化氧化原理，易錯題是（1）題，要根據(jù)實驗目的及實驗節(jié)約的原則排序．