Question

某些物质的有关数据如下表，回答以下问题：

实验一  乙醇在铜的催化下转化为乙醛

将一束质量为w的铜丝灼烧变黑后，迅速插入装有乙醇的试管a中。

（1）铜丝上可观察到的现象是________________________，解释该现象的化学反应方程式为_________________________________________；

（2）若要证明铜丝起催化作用，还需要进行的操作是________________________________；

实验二  乙醛的提纯

上述实验获得的乙醛含有较多乙醇，可以通过以下操作提纯。

已知：（α－羟基乙磺酸钠）

（3）操作A的名称是 _____________________；

（4）写出Na₂CO₃溶液参与反应的化学方程式：______________________________；

（5）某同学设计操作B的装置（夹持和加热装置已略去）如图所示。

①冷凝管中的液体应从 ________口进。（填“D”或“E”）

②下列有关操作与装置的分析，正确的是_________。（填字母）

a. 烧杯中应装冰水                                b. 冷凝管应通温水

c. 图示装置可用于除去乙酸乙酯中混有的乙醇

实验三 乙醛溶液浓度的测定

室温下利用反应Na₂SO₃+CH₃CHO+H₂O→CH₃CH(OH)SO₃Na↓+NaOH可以测定“实验一”中试管a内乙醛溶液浓度，操作如下：

取试管a中溶液4mL，加入1mL饱和Na₂SO₃溶液（过量），再加入5mL水，充分振荡后用pH计测定溶液pH；另取试管b，加入4mL乙醇做空白试验，实验结果如右表：

实验 试管	pH
第1次	第2次	笫3次
a	12.42	12.40	12.38
b	10.43	10.43	10.40

（6）试管a中乙醛溶液的物质的量浓度为______________mol·L-1。（列出计算式即可）

Answer

铜丝变为红色 C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O 将铜丝干燥、称重 过滤 Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3 E a 2.5×（10-1.60-10-3.58）

【解析】(1)将一束质量为w的铜丝灼烧变黑后，迅速插入装有乙醇的试管a中，C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，铜丝变为红色，故答案为：铜丝变为红色；C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O；

(2)催化剂反应前后的质量不变，若要证明铜丝起催化作用，还需要称量铜丝的质量，故答案为：将铜丝干燥、称重；

(3)根据流程图，经过操作A后得到了晶体，说明操作A为过滤，故答案为：过滤；

(4)α－羟基乙磺酸钠在溶液中存在平衡，加入Na2CO3溶液，能够与亚硫酸氢钠反应，使平衡逆向移动生成乙醛，碳酸钠参与反应的化学方程式为Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3，故答案为：Na2CO3+NaHSO3=NaHCO3+Na2SO3；

(5)①冷凝管中的冷却液应该遵循下进上出，液体应从E口进，故答案为：E；

②a.根据几种物质的熔沸点数据，乙醛的沸点只有20.8℃，因此需要冰水冷却，正确； b. 冷凝管中应通冷水，错误；c.乙酸乙酯与乙醇的沸点非常接近，不能通过蒸馏分离，错误；故选a；

(6)根据实验数据可知，溶液的pH的平均值为=12.40，即溶液中c(H+)=10-12.40mol/L，则c(OH-)=10-1.6mol/L，同理，空白试验中c(OH-)=10-14-10.42mol/L=10-3.58mol/L，根据方程式，乙醛溶液的物质的量浓度与氢氧化钠的物质的量浓度相等= ×(10-1.60-10-3.58)mol/L=2.5×(10-1.60-10-3.58)mol/L，故答案为：2.5×(10-1.60-10-3.58)。