(Ⅰ)已知以铜作催化剂,用空气氧化醇可制取醛,其反应原理是空气先与铜反应生成氧化铜,热的氧化铜再氧化醇生成醛.在实验室中

(Ⅰ)已知以铜作催化剂,用空气氧化醇可制取醛,其反应原理是空气先与铜反应生成氧化铜,热的氧化铜再氧化醇生成醛.在实验室中用甲醇、水、空气和铜粉(或氧化铜)可制取甲醛溶液.常温下甲醇为液体,甲醛为气体;甲醇与甲醛均能与水混溶.如图是两个同学设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如甲和乙所示:

请回答下列问题:
(1)在仪器组装完成后,装试剂前必须要进行的操作是______.
(2)若按甲装置进行实验,则通入试管A中的X是______,
B中发生反应的化学方程式为
2CH3OH+O2
Cu
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
Cu
2HCHO+2H2O
;反应类型是______反应.
(3)若按乙装置进行实验,则B管中应装入的物质是______;B中发生反应的化学方程式为
CH3OH+CuO
Cu
Cu+HCHO+H2O
CH3OH+CuO
Cu
Cu+HCHO+H2O

(4)两套装置中都需要加热的仪器有______(选填A、B、C)
(Ⅱ)实验室用无水酒精和浓硫酸以1:3的体积比混合加热制乙烯气体,请填写下列空白:
(1)实验时要在圆底烧瓶中加入碎瓷片,其作用是______;浓硫酸的作用是______.
(2)升温经过140℃左右时,发生副反应,主要生成物的结构简式为______.
(3)实验后期制得的乙烯气体中常含有两种杂质气体,将此混合气体直接通入溴水中能否证明乙烯发生加成反应的性质?______(填“能”或“否”),原因是______(用化学方程式表示)
(4)实验室制备乙烯的化学方程式
CH3CH2OH
浓硫酸
CH2=CH2↑+H2O
CH3CH2OH
浓硫酸
CH2=CH2↑+H2O
采花郎 1年前 已收到1个回答 举报

居僻且忘时 幼苗

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解题思路:(1)反应需要密闭容器实验前需要进行装置气密性检查;
(2)依据催化剂铜的催化作用分析判断;
(3)依据催化氧化反应的实质分析;乙装置无空气后氧气通入,B装置中加入的应是氧化铜;
(4)依据醇氧化为醛的条件是铜做催化剂加热反应生成醛,发生的是催化氧化反应,催化剂铜加热生成氧化铜,和甲醇加热反应生成甲醛;
Ⅱ、(1)圆底烧瓶中加入碎瓷片防止暴沸,浓硫酸是反应的催化剂和吸水剂;
(2)乙醇在浓硫酸作用下加热到140℃会发生分子间脱水生成乙醚;
(3)乙醇和浓硫酸反应生成单质碳,碳和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫具有还原性;
(4)乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体.

Ⅰ(1)在仪器组装完成后,加装试剂前必须要进行的操作是检查装置气密性,故答案为:检查装置气密性;
(2)按甲装置进行实验,B管处装铜粉,则通入A管的X气体为空气或氧气,目的是为了生成氧化铜催化氧化乙醇,反应的化学方程式为:
2CH3CH2OH+O2
Cu

△2CH3CHO+2H2O,发生的是氧化反应;
故答案为:空气或氧气;2CH3CH2OH+O2
Cu

△2CH3CHO+2H2O;氧化;
(3)按乙装置进行实验无空气或氧气通入,根据醇催化氧化的实质是被氧化铜氧化得到醛,所以B管中应装入氧化铜,加热条件下反应生成乙醛,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CuO
Cu

△Cu+CH3CHO+H2O;
故答案为:氧化铜;CH3OH+CuO
Cu

△Cu+HCHO+H2O;
(4)利用乙醇、铜或铜的化合物制备乙醛,A处用水浴加热是为了得到乙醇蒸气,醇通过固体铜或氧化铜加热反应生成乙醛,所以醛B处加热是反应所需的反应条件,水浴加热是为了更好滴控制温度和得到平稳的气流;
故答案为:AB;
Ⅱ、(1)圆底烧瓶中加入碎瓷片防止加热时液体暴沸,浓硫酸是反应的催化剂和吸水剂;
故答案为:暴沸,催化剂和吸水剂;
(2)乙醇在浓硫酸作用下加热到140℃会发生分子间脱水生成乙醚;结构简式为CH3CH2-O-CH2CH3,故答案为:CH3CH2-O-CH2CH3
(3)乙醇和浓硫酸反应生成单质碳,碳和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫具有还原性和溴单质反应,使溴水褪色,不能检验出乙烯的生成;
故答案为:否;乙醇和浓硫酸反应生成单质碳,碳和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫具有还原性和溴单质反应,使溴水褪色;
(4)乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,反应的化学方程式为CH3CH2OH
浓硫酸

△CH2=CH2↑+H2O,故答案为:CH3CH2OH
浓硫酸

△CH2=CH2↑+H2O.

点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;性质实验方案的设计.

考点点评: 本题考查了醇催化氧化的反应条件、反应实质的分析判断,乙烯实验室制备的装置和反应条件分析,实验装置的选择原则和反应条件的应用,理解醇氧化为醛,乙醇的脱水反应实质是解题关键,题目难度中等.

1年前

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