高中化学乙醇的催化氧化实验实验题

下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。

图中：A为无水乙醇(沸点为78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水CuSO₄粉末，D为碱石灰，F为新制的氢氧化铜悬浊液
已知：含—CHO的物质在加热条件下与新制的Cu(OH)₂悬浊液反应生成砖红色沉淀。
（1）在上述装置中，实验时需要加热的仪器为(填某部位的代号)              。
（2）为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是_________。
D处使用碱石灰的作用是                                    。
（3）E处是一种纯净物，该物质为                                        。
（4）写出乙醇发生催化氧化的化学方程式                                       。

某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊，b为螺旋状铜丝，c中盛有冰水。

（1）若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验，则还需连接的装置是      （填序号），该装置中应加入试剂         。从实验安全角度考虑，A装置试管中除加入反应液外，还需加入的固体物质是         。A中反应的化学方程式为：                    。
（2）该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验并收集生成的产物，则应选用的装置是        （填序号），反应的化学方程式为______________________________________                 。
（3）若再用制得的乙醛溶液进行银镜反应，选用2%的AgNO₃溶液和2%的稀氨水配制银氨溶液的操作是                                                                   。

(18分)一氯甲烷，也叫甲基氯，常温下是无色气体，密度为0.9159g/cm³，熔点为－97.73℃，沸点为－24.2℃，18℃时在水中的溶解度为280mL/mL水，与乙醚、丙酮或苯互溶，能溶于乙醇。在实验室里可用下图装置制造一氯甲烷：

制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸。
试填写下列空白：
（1）制备一氯甲烷的化学方程式             ，其反应类型属于      反应；
（2）装置b的作用是                         ；
（3）已知卤代烃能发生碱性水解，转化为醇。装置e中可能发生的反应方程式为                   ；
（4）检验气体产物CH₃Cl的方法是：在e的逸出口点燃CH₃Cl气体，火焰呈蓝绿色（与其它烃燃烧现象有明显区别）。CH₃Cl燃烧的化学方程式是                 ；
（5）实验中实际按甲醇和浓盐酸1︰2（物质量之比）进行反应的理由是         ；
（6）某学生在关闭活塞x的情况下做此实验时发现，收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇～
浓盐酸的混和液的量比正常情况下多（装置的气密性没有问题），其原因是              ；
（7）实验结束后，d中收集到的液体中含有                              。

为了分离甲醇、甲酸、苯、苯酚的混合物，有人设计了下列实验过程。请在括号内填写分离时所用操作方法，并写出方框内有关物质的结构简式。

写出下列物质的结构简式A                、C                   、
E              、G                   。

（ 11分）乙醇的沸点是78℃，能与水以任意比混溶。乙醚的沸点为34.6℃，难溶于水，在饱和Na₂CO₃溶液中几乎不溶，乙醚极易燃烧。实验室制醚的反应原理是：
2CH₃CH₂OHH₂O + CH₃CH₂—O—CH₂CH₃ (乙醚)

（1）甲图和乙图是两套实验室制乙醚的装置，选装置___(填“甲”或“乙”)最合理，理由是_  。
（2）反应液中应加入沸石，其作用是____________。
（3）反应中温度计的正确位置是水银球置于________________________。
（4）用上述装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质，该杂质是__________，除去这种杂质的简易方法是________________________________。
（5）如果温度太高（如170℃），将会发生一个有机副反应，反应方程式为：__________。

实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：

可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置及有关数据列表如下：

	乙醇	1,2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g· cm^-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	-l30	9	-1l6

回答下列问题：
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是            (填正确选项前的字母)
A．引发反应           B．减少副产物          C．防止乙醇挥发
（2）在装置C中应加入      ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母)
A．饱和碳酸氢钠溶液         B．浓硫酸          C．氢氧化钠溶液
（3）判断装置D中该制备反应已经结束的最简单方法是                               。
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在     层(填“上”、“下”)。
（5）若产物中有少量副产物乙醚，除去乙醚的方法是           （填实验操作方法。

( 9 分）实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与澳反应制 1，2 一二溴乙烷。在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO₂、SO₂，并进而与B几反应生成HBr等酸性气体。
已知：CH₃CH₂OHCH₂＝CH₂↑+ H₂O
（1）用下列仪器，以上述三种物质为原料制备 1，2 一二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去)： B经A①插人A中， D接A②；A③接    接     接     接     。

（2）装置C的作用是                                 。
（3）装置F中盛有10 % Na0H 溶液的作用是                               。
（4）在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为                              。
（5）处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是               。
A．废液经冷却后倒人下水道中             
B．废液经冷却后倒人空废液缸中
C．将水加人烧瓶中稀释后倒人空废液缸中

实验室用乙醇和必要的无机试剂制取1，2－二溴乙烷的装置如下图，1,2－二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18g/cm，3沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。请回答以下问题：

（1）装置A的烧瓶中装入乙醇和浓硫酸的混合液后还需加入                       。
烧瓶内发生的反应的化学方程式为                     。
（2）装置B的作用是                    。
（3）装置C中盛有10％的NaOH溶液，其作用是              。
（4）装置D中试管中装有液溴，实验开始后观察到的主要现象是                        。
（5）开始反应时需向装置D中的烧杯里加入冰水，这是为了                       。
（6）装置E的作用                             。

目前，我国石油资源紧张，大多数城市使用“乙醇汽油”。
（1）乙醇燃烧时，如果氧气不足会有CO生成。用下图所示装置连接后验证乙醇燃烧产物中有CO、CO₂和H₂O。则按气流从左到右，连接装置的编号顺序为                。

（2）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是                ；B瓶溶液的作用是                                   。
（3）装置①中所盛的是              溶液，证明燃烧产物中含有CO的实验现象是             。
（4）装置④中所盛的固体药品是            ，它验证的产物是             。

下图装置Ⅰ是实验室制乙酸乙酯的常用装置：

实验中所用的某些试剂及产物的相关数据如下：

物  质	2,4,6   熔点/℃	沸点/℃
乙  醇	－114	78
乙  酸	16.6	117.9
乙酸乙酯	－83.6	77.5
98%H2SO4	10	338

回答下列问题：
（1）如果用CH₃CO¹⁸OH与CH₃CH₂OH反应，写出该反应的化学方程式                             ，浓H₂SO₄的作用是              。
（2）要从装置Ⅰ中右侧小试管中分离出乙酸乙酯，应进行的操作是：撤出小试管，将混合液倒入      （填仪器名称），用力振荡，静置，        （填现象），然后将产物从__  __口（填“上”或“下”）倒出。
（3）采用装置Ⅱ可提高乙酸乙酯的产率，结合表格中的数据，说明该装置可提高乙酸乙酯产率的原因：                                    。

实验室里除去乙醇中混有的少量水，常采用先加入少量新制的生石灰，然后蒸馏的方法。所用装置如下图。

请回答下列问题：
（1）仪器A和B的名称分别是            ，            。
（2）仪器B中水流方向如图中箭头所示，如此控制的原因是                   。
（3）能证明乙醇分子中只有羟基上的氢才能生成H₂的事实是                   。

A．乙醇完全燃烧生成水

B．0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 molH2

C．乙醇容易挥发

D．乙醇能与水以任意比例互溶

（4）酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K₂Cr₂O₇酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr³⁺。在此过程中乙醇表现出了         （填“氧化性”或“还原性”）。在实验室里可以用铜作催化剂，进行乙醇的催化氧化，该反应的方程式为            。

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？__________________________。

为探究生活中两种常见的有机物的性质，某同学设计如下实验，请根据题目要求填写下列空格：

（I）如上图1所示，试管中装乙醇，（图示不一定准确）则反应现象为             ；
（II）如上图2所示，把加热的铜丝插入到装有乙醇的试管中，闻到有刺激性气味，该反应中产生的有机物为          ；（填结构简式）；
（III）为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计用如图3所示装置来进行实验验证。
①A中所盛试剂为___     ____。
②C中实验现象为            ，由实验可知这三种酸的酸性大小为             。
③该装置中存在不妥之处，请提出改正措施                       。

实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如右下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质

如下表：

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔点(℃)	16.6	－89.5	－73.5
沸点(℃)	117.9	117	126.3
密度(g/cm^3)	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	可溶(9g/100g水)	微溶

（1）制取乙酸丁酯的装置应选用_______(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是                     。
（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式）：        、      。
（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是     。
（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是__________（选填答案编号）。

（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须   ；某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能                   。

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式_________________、___________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇催化氧化反应是________反应。
（2）甲和乙两个水浴的作用不相同。甲的作用是________；乙的作用是___________________。
（3）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________。