Question

（14分）乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：

（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）        ；

（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在         ；目的是     ；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_____，目的是_____________________________；

（3）烧杯B的作用是__________________；烧杯B内盛装的液体可以是____________（写出一种即可，在题给物质中找）；

（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为                       。

Answer

（1） （3分）

（2）试管A的反应液中（1分） 测量反应溶液的温度（1分）

略低于试管A的支管口处（1分） 收集含乙酸的馏分（1分）

（3）使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C（2分）

乙二醇或甘油（只写一个）（2分）

（4）方法一：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。

方法二：把一块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成（答案合理均正确）。（3分）

【解析】

试题分析：（1）乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，反应的方程式为：2CH3CHO+O22CH3COOH；

（2）实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处；

（3）乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是甘油(沸点290℃)，B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应；

（4）乙酸能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸。乙酸能使pH试纸变红：把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。

【考点定位】本题主要是考查了性质实验方案的设计的相关知识

【名师点晴】掌握实验原理是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。该题的难点是实验方案设计。