Question

某研究性学习小组的同学利用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。请分析回答：

（1）请写出实验过程中的总的化学反应方程式__________________________。

（2）在不断鼓入空气的情况下，移去酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因___________________________。

（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，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_______________。

（5）在检验生成物的过程中，一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色。针对溴水褪色的原因，该小组的同学们经过分析后，提出两种猜想：

①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应。

请你设计一个简单的实验，探究哪一种猜想正确？_______________________。

Answer

（1）2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O（2分）

（2）放热；（1分） 过量的气体将反应体系中的热量带走；（2分）

（3）加热，使乙醇气化；（2分） 冷却，收集产物乙醛；（2分）

（4）乙醛、乙醇、水；（2分）氮气；（1分）

（5）用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性。若酸性明显增强，则猜想①正确；若酸性明显减弱，则猜想②正确(其他合理答案也对) （2分）

【解析】

试题分析：（1）乙醇在通过催化剂时，可以被氧化为乙醛，反应的方程式为：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。（2）移去酒精灯反应仍能进行，说明该反应为放热反应。反应放出热量的多少和乙醇以及氧气的量有关，鼓气多反应放热多，所以开始阶段温度升高，但是过量的气体会将体系中的热量带走，所以后阶段温度降低。（3）甲的作用是加热乙醇使乙醇汽化，提供反应物。乙的作用是冷却，使生成物液化，收集产物乙醛。（4）未反应的乙醇及反应生成的乙醛和水均通过导管移向试管a，故干燥试管a中能收集到的物质为乙醛、乙醇、水。空气中的主要成分为氮气和氧气，氧气在反应中被消耗，因此集气瓶中收集到的气体为氮气。（5）用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性，若酸性明显增强，说明生成乙酸，则猜想①正确；若酸性明显减弱，则猜想②正确。

【思路点拨】本题是一道考察乙醇性质的综合题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大。

【知识点】乙醇的性质