Question

乙醛在氧化铜作催化剂的条件下，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；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_______________。

(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试管A的反应液中；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试管A的支管口处；目的是_________。

(3)烧杯B的作用是使试管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，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)；某同学认为试管C最好置于冰水浴中，其目的是________。

(4)对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中加入少量___，以除去其中含有的少量水。

A．浓硫酸       B．CaO        C．CuSO₄溶液       D．无水CaCl₂

(5)以下区分乙酸精品和粗品的方法，合理的是_____。

A．加入水观察实验现象

B．加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象

C．加入碳酸氢钠溶液，振荡后观察实验现象

D．加入少量Na单质，振荡后观察实验现象

Answer

2CH3CHO+O22CH3COOH 测量反应溶液的温度 收集含乙酸的馏分 乙二醇(或甘油) 有利于乙酸的冷凝收集 D B

【解析】

本实验的目的是催化氧化乙醛制取乙酸，装置A装乙醛在氧化铜作催化剂、加热至60℃～80℃的条件下生成乙酸，根据实验装置图可知本实验中的加热方式液体加热，根据题意可知反应完成后，需要加热使乙酸变成水蒸气进入收集装置，所以选用的液体的沸点应高于乙酸的沸点，为了更好的收集乙酸，可以收集装置置于冰水浴中。

(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，反应方程式为：2CH3CHO+O22CH3COOH；
(2)实验开始时温度计应测量反应溶液的温度，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，目的是收集含乙酸的馏分；
(3)用液体加热，能使试管受热均匀，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乙二醇或甘油；试管C是用来接收乙酸蒸气的，冰水浴能使乙酸蒸气冷凝，有利于乙酸的收集；
(4)除去乙酸中的水，要加能吸收水，而且不与乙酸反应的物质，CaO与乙酸反应、浓硫酸和硫酸铜溶液为液体不能与乙酸分离，所以要加无水氯化钙，故答案为：D；
(5)A．粗品中可能含有乙醛，乙醛也溶于水，所以加入水不能区分，故A错误；
B．加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象，有银镜生成的，说明为粗品，故B正确；
C．乙酸精品和粗品都含有乙酸，都能碳酸氢钠反应生成气体，不能区别二者，故C错误；
D．乙酸精品和粗品都和钠反应生成氢气，不能区别二者，故D错误；
故答案为：B。