Question

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

(1)请写出乙醇催化氧化的化学反应方程式：______________。

(2)甲和乙两个水浴作用不相同，甲和乙的作用分别是_________________。

(3)反应进行一段时间后，干燥试管 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___________________。

(4)若试管 a 中收集到的液体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_________(填字母序号)；

a．氯化钠溶液      b．苯   c．碳酸氢钠溶液      d．四氯化碳   然后，再通过___(填实验操作名称)即可除去。

Answer

2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 加热；冷却 乙醛、乙醇、水 氮气 乙酸 c 蒸馏

【解析】

实验室探究乙醇的催化氧化反应，可将甲进行水浴加热，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，则进入铜网的气体为空气和乙醇的混合气体，在加热条件下，分别发生2Cu＋O22CuO；CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象，进入乙中的气体经冷却后，可在试管中得到乙醛、乙醇和水，而集气瓶中收集的气体主要为氮气，另外如乙酸的酸性比碳酸强，则在碳酸钠溶液中加入乙酸，可生成二氧化碳气体，以此解答该题．

(1)进入乙中的气体为空气和乙醇，加热时，铜和氧气反应生成氧化铜，方程式为2Cu＋O22CuO，氧化铜和乙醇在加热条件下发生氧化还原反应可生成乙醛和铜，反应的方程式为CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，总反应为：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，故答案为：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；

(2)甲装置常常浸在温度为70～80的水浴中，水浴能使容器受热均匀，能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气，生成的乙醛以及剩余的乙醇可在乙中经冷却而收集，

故答案为：加热；冷却；

(3)乙醇催化氧化生成乙醛和水，乙醇蒸气冷却后为液体；空气中的氧气反应，所以最后收集的气体主要为氮气，

故答案为：乙醛、乙醇、水；氮气；

(4)试管 a 中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明溶液中含有乙酸，乙酸易溶于水和有机溶剂，可与碳酸氢钠溶液反应生成乙酸钠，可用碳酸氢钠溶液除杂，在反应后得到产物中加热碳酸氢钠，蒸馏可将乙醇、乙醛分离，

故答案为：乙酸；c；蒸馏．