Question

【題目】有關(guān)催化劑的催化機理等問題可從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認(rèn)識．下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計的乙醇催化氧化的實驗裝置。(提示：通常用新制的Cu(OH)2懸濁液產(chǎn)生磚紅色沉淀來檢驗物質(zhì)中含有醛基)。

請據(jù)圖回答以下問題：

（1）儀器連接安裝完畢，進行實驗前如何檢驗裝置的氣密性？答：_____________；

（2）對A中的乙醇采用水浴加熱的目的是____________；

（3）實驗時，點燃B處的酒精燈后，先____________，再集中火焰加熱銅絲，隨后向裝置中不斷地緩緩鼓入空氣，此時B中觀察到的現(xiàn)象是____________，發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________，當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后，移去酒精燈，繼續(xù)不斷緩緩地鼓入空氣，B中仍重復(fù)如上現(xiàn)象，說明B處發(fā)生的反應(yīng)是一個____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)．

（4）裝置C的作用是____________，能在此處觀察到的現(xiàn)象是____________；

（5）裝置D中的現(xiàn)象是____________。

Answer 1

【答案】

（1）關(guān)閉活塞K2，打開K1，點燃B處酒精燈，A中液體壓入長管中；停止加熱冷卻至室溫，A中恢復(fù)原狀(或關(guān)閉K1，打開K2，點燃B處酒精燈，D中長管口冒氣泡；停止加熱冷卻至室溫，D中液體倒吸入長管形成一段水柱)，說明氣密性良好；

（2）為使A中乙醇較長時間地平穩(wěn)地氣化成乙醇蒸氣；

（3）預(yù)熱直玻璃管 銅絲由紅色變?yōu)楹谏�，很快又變�(yōu)榧t色，2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 放熱；

（4）檢驗乙醇氧化產(chǎn)生的H2O 白色粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體；

（5）產(chǎn)生磚紅色沉淀

【解析】

試題分析：（1）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞，方法為：關(guān)閉活塞K2，打開K1，點燃B處酒精燈，A中液體壓入長管中；停止加熱冷卻至室溫，A中恢復(fù)原狀(或關(guān)閉K1，打開K2，點燃B處酒精燈，D中長管口冒氣泡；停止加熱冷卻至室溫，D中液體倒吸入長管形成一段水柱)，說明氣密性良好；故答案為：關(guān)閉活塞K2，打開K1，點燃B處酒精燈，A中液體壓入長管中；停止加熱冷卻至室溫，A中恢復(fù)原狀(或關(guān)閉K1，打開K2，點燃B處酒精燈，D中長管口冒氣泡；停止加熱冷卻至室溫，D中液體倒吸入長管形成一段水柱)，說明氣密性良好；

（2）對A中的乙醇采用水浴加熱的目的是為使A中乙醇較長時間地平穩(wěn)地氣化成乙醇蒸氣；故答案為：為使A中乙醇較長時間地平穩(wěn)地氣化成乙醇蒸氣；

（3）乙醇催化氧化過程中，銅先與氧氣加熱反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再與乙醇反應(yīng)生成乙醛和銅、水，所以實驗時，點燃B處的酒精燈后，先預(yù)熱直玻璃管，再集中火焰加熱銅絲，看到的現(xiàn)象為：絲由紅色變?yōu)楹谏�，很快又變�(yōu)榧t色，反應(yīng)方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，移去酒精燈，繼續(xù)不斷緩緩地鼓入空氣，B中仍重復(fù)如上現(xiàn)象，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量能夠維持反應(yīng)的進行；故答案為：預(yù)熱直玻璃管 銅絲由紅色變?yōu)楹谏�，很快又變�(yōu)榧t色，2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 放熱；

（4）硫酸銅為白色固體，極易結(jié)合水生成藍(lán)色的五水硫酸銅，通常用此檢驗水的存在；故答案為：檢驗乙醇氧化產(chǎn)生的H2O 白色粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體；

（5）乙醛含有醛基能夠與新制的氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色的氧化亞銅、乙酸和水，所以看到的現(xiàn)象為：產(chǎn)生磚紅色沉淀；故答案為：產(chǎn)生磚紅色沉淀