Question

（1６分）Ⅰ．中学课本中介绍了如下实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里，反复操作几次。

请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足：

_____________________________________________________________________

Ⅱ．课外活动小组甲，自行设计了下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去。请回答下列问题：

（1）实验前，首先检查装置的气密性，然后分别向试管A中加入乙醇，C中加入水；

（2）实验时，先加热B装置中的玻璃管，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。

①乙醇的催化氧化反应是________反应（填“放热”或“吸热”），该反应的化学方程式为______________________________________________________；

②通入空气的速度过快或过慢都不利于反应的进行，控制气体流速的实验操作现象是：________________________________________________________；

Ⅲ．课外活动小组乙，在研究了课外活动小组甲的方案后，认为该方案中有不足和不安全的地方。

（3）课外活动小组乙对甲的方案提出改进意见：

①将A装置浸在70～80℃的水浴中，目的是____________________________；

②装置B、C之间接上D装置，请你在上面方框中，画出D的装置图。

（4）如果在装置B、C之间不增加D装置，提出你对实验改进的意见：              

                                                                    。

Answer

Ⅰ．操作麻烦、乙醇转化率低           （２分）

Ⅱ．（2）①放热（２分）

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O（2分）

②观察甲中单位时间内的气泡数（2分）

Ⅲ．（3）①使生成乙醇蒸汽的速率加快（2分）

②见下图                     （２分）

（4）将试管C浸在冰水中，产物不用水吸收而是直接冷却         （２分）

【解析】Ⅰ．这样虽然可以生成乙醛，但效率太低，且操作麻烦。

Ⅱ．（2）铜丝能长时间保持红热直到实验结束，说明反应是放热反应，放出的热量足以维持反应的进行。乙醇被氧化生成是乙醛，反应式为2CH3CH2OH+O2                 2CH3CHO+2H2O。

要控制气体的流速，可以通过察甲中单位时间内的气泡数来实现。

Ⅲ．（3）由于温度越高，乙醇的挥发酸度越快，所以将A装置浸在70～80℃的水浴中。由于乙醛或乙醇都是和水互溶的，所以直接插入到水中，容易引起溶液的倒流，所以应该加1个防倒吸的装置。如果不加防倒吸的装置，则不能直接用水吸收，而应该将试管C浸在冰水中直接冷却，以得到液态的乙醛。