Question

1．如圖所示為某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇氧化的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱儀器、鐵架臺(tái)、鐵夾等均未畫(huà)出）．圖中，A為無(wú)水乙醇（沸點(diǎn)為78℃），B為繞成螺旋狀的細(xì)銅絲或銀絲，C為無(wú)水硫酸銅粉末，D為堿石灰，F(xiàn)為新制的Cu（OH）₂懸濁液．（提示：乙醇催化氧化產(chǎn)物與新制Cu（OH）₂懸濁液共熱有磚紅色沉淀生成）
（1）加熱E處固體，目的是制取O₂，若E處是KMnO₄，試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）為了使A中的乙醇平穩(wěn)汽化成蒸氣，可采用的加熱方法是將試管A放入78℃（或略高于78℃）熱水浴中；D處使用堿石灰的作用是防止F中的水蒸氣與C處的無(wú)水硫酸銅反應(yīng)而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
（3）能證明乙醇反應(yīng)后的產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C處無(wú)水硫酸銅粉末變成藍(lán)色，F(xiàn)處產(chǎn)生磚紅色沉淀．
（4）圖中G處導(dǎo)管傾斜的作用是使冷凝了的乙醇回流到A試管中．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鯡裝置的作用，高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳、和氧氣；
（2）根據(jù)水浴加熱和直接加熱的區(qū)別及實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治�；堿石灰有吸水的作用，據(jù)此分析；
（3）水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；在加熱條件下，乙醛和新制的Cu（OH）₂懸濁液生成磚紅色氧化亞銅沉淀；
（4）根據(jù)導(dǎo)管G具有冷凝回流的作用進(jìn)行解答．

解答 解：（1）乙醇和銅不反應(yīng)，和氧化銅反應(yīng)，所以要先制取氧化銅；銅和氧氣在加熱條件下才反應(yīng)生成氧化銅，需先加熱制取氧氣，所以加熱E處固體目的制取氧氣，
E處是KMnO₄，高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳、和氧氣，反應(yīng)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
故答案為：制取O₂；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）直接加熱時(shí)，生成乙醇蒸汽的速率較大，乙醇和氧化銅反應(yīng)不完全，造成資源浪費(fèi)，為了使A中的乙醇平穩(wěn)氣化成蒸氣，可采用水浴加熱的方法，將試管A放入78℃（或略高于78℃）熱水浴中；乙醇和氧化銅反應(yīng)生成乙醛、銅和水，加熱F處時(shí)，F(xiàn)裝置中的水蒸氣也使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，所以對(duì)乙醇和氧化銅反應(yīng)生成的水蒸氣造成干擾，所以D裝置目的是吸收F裝置中的水蒸氣，防止F處產(chǎn)生的水蒸氣對(duì)無(wú)水硫酸銅產(chǎn)生影響．
故答案為：將試管A放入78℃（或略高于78℃）熱水浴中；　防止F中的水蒸氣與C處的無(wú)水硫酸銅反應(yīng)而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（3）水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；在加熱條件下，乙醛和新制的Cu（OH）₂懸濁液生成磚紅色氧化亞銅沉淀，如果C處無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，加熱煮沸F，生成磚紅色沉淀，說(shuō)明乙醇被氧化后的產(chǎn)物是水和乙醛，
故答案為：C處無(wú)水硫酸銅粉末變成藍(lán)色，F(xiàn)處產(chǎn)生磚紅色沉淀；
（4）裝置中G導(dǎo)管傾斜，能夠使乙醇蒸氣冷凝回流到A試管中，
故答案為：使冷凝了的乙醇回流到A試管中．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，題目難度不大，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)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．