Question

【題目】乙醛在催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸。依據此原理設計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示：試管A中裝有40％的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體)，已知在60℃～80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應，連續(xù)鼓入十幾次反應基本完全。有關物質的沸點見下：

物質	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

請回答下列問題：

(1)試管A內在60℃~80℃時發(fā)生的主要反應的化學方程式為(注明反應條件)_____________________________________________；

(2)如圖所示在實驗的不同階段，需要調整溫度計在試管A內的位置：

①在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在_____________________；

②當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在_______________，目的是________________________________________________；

(3)燒杯B內盛裝的液體可以是________(寫出一種即可)；在實驗的不同階段，燒杯B的作用分別是_________________、______________________；

(4)若想檢驗試管C中是否含有產物乙酸，請你在所提供的藥品中進行選擇，設計一個簡便的實驗方案。所提供的藥品有：pH試紙、紅色的石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙、碳酸氫鈉粉末。實驗儀器任選。該方案為________________________________________。

Answer 1

【答案】2CH3CHO+O22CH3COOH 浸入試管A的反應液中 試管A的支管口處； 收集含乙酸的餾分 甘油或乙二醇 使試管A內的反應液均勻受熱發(fā)生反應 使生成的乙酸蒸氣進入試管 將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產生，則說明試管C中含有產物乙酸。(或把一塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標準比色卡比較來確定溶液的pH，進而說明是否有乙酸生成)

【解析】

(1)根據乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應生成乙酸；

(2)根據實驗開始時溫度計應測量反應的溫度，控制反應溫度為60℃~80℃；根據蒸餾原理，溫度計測量的是蒸氣的溫度；

(3)根據乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內盛裝的液體的沸點應大于117.9℃；

(4) 根據醋酸能使pH試紙變紅，乙酸能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡來回答。

(1)乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應生成乙酸，方程式為：2CH3CHO+O22CH3COOH ，因此，本題正確答案是：2CH3CHO+O22CH3COOH；

(2)實驗開始時溫度計應測量反應的溫度，控制反應溫度為60℃~80℃，所以實驗開始時溫度計水銀球的位置應在試管A的反應液中；由蒸餾原理可以知道，溫度計測量的是蒸氣的溫度，所以溫度計水銀球的位置應在試管A的支管口處，目的是收集含乙酸的餾分，

因此，本題正確答案是：浸入試管A的反應液中；試管A的支管口處；收集含乙酸的餾分；

(3)乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內盛裝的液體的沸點應大于117.9℃，由表可以知道燒杯B內盛裝的液體可以是乙二醇或甘油；

實驗開始階段應控制反應溫度為60℃~80℃，此時燒杯B的作用是使試管A內的反應液均勻受熱發(fā)生反應；蒸餾階段燒杯B的作用是使生成的乙酸蒸氣進入試管；

因此，本題正確答案是：甘油或乙二醇；使試管A內的反應液均勻受熱發(fā)生反應；使生成的乙酸蒸氣進入試管；

(4) 乙酸能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產生，則說明試管C中含有產物乙酸。

乙酸能使pH試紙變紅：把一塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標準比色卡比較來確定溶液的pH，進而說明是否有乙酸生成，

因此，本題正確答案是：將少量碳酸氫鈉粉未，放入一個潔凈的試管中，加入少量試管C中的液體，若有氣體產生，則說明試管C中含有產物乙酸。(或把一塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取試管C內的液體，點在pH試紙中部，試紙變色后，用標準比色卡比較來確定溶液的pH，進而說明是否有乙酸生成)。