Question

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

(1)仪器连接安装完毕，进行实验前如何检验装置的气密性：_____；

(2)实验过程中铜网出现的现象________；

(3)甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用是__；乙的作用是__；．

(4)反应进行一段时间后，试管a中能收集到不同的物质，它们是__，集气瓶中收集到的气体的主要成分是__；

(5)    若试管a中收集到的液用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有_____，要除去该物质，可先在混合液中加入______(填写字母)，然后，再通过_____(填实验操作名称)即可除去。

a、氯化钠溶液    b、苯     c、碳酸氢钠溶液    d、四氯化碳

Answer

夹紧左侧止水夹，将长导管口没入水中，加热甲中试管，长导管口冒气泡，停止加热冷却至室温，液体倒吸入长导管形成一段水柱，说明气密性良好 红色和黑色交替 加热乙醇，便于乙醇的挥发 冷却，便于乙醛的收集 乙醛、乙醇与水 氮气 乙酸 c 蒸馏

【解析】

乙醇和O2在铜作催化剂，加热的条件下发生生成乙醛。首先O2和乙醇混合，则甲装置加热使乙醇挥发，与O2混合；乙装置中加冷水，使产物乙醛冷凝下来，同时冷凝的还有未反应的乙醇。

(1)检验装置的气密性的方法为：夹紧左侧止水夹，将长导管口没入水中，加热甲中试管，长导管口冒气泡，停止加热冷却至室温，液体倒吸入，长导管形成一段水柱，说明气密性良好；

(2)乙醇的催化氧化实验中，Cu作催化剂，反应过程中，Cu先与氧气反应：2Cu＋O22CuO，红色变为黑色，然后乙醇与CuO发生：CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，黑色变为红色，所以出现红色和黑色交替现象；

(3)常温下乙醇为液体，在玻璃管中发生乙醇催化氧化，需要将乙醇转化成气体，即甲中水浴加热的目的是将乙醇气化得到稳定的乙醇气流；生成乙醛在加热时为气体，因此乙装置是冷却乙醛，便于乙醛的收集；

(4)反应冷却后，a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水；空气主要成分是N2和O2，因此集气瓶中收集的气体主要为N2；

(5)紫色石蕊试纸显红色，说明液体中含有酸性物质，即部分乙醛被氧化成乙酸；乙酸易挥发，除去乙酸，需要让乙酸转化成高沸点的盐，即加入碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与醋酸反应生成醋酸钠和二氧化碳、水，故选项c正确，最后蒸馏即可分离出乙醇。