高中化学乙醇的催化氧化实验实验题

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黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式_______________、________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是__________反应（吸热或放热)。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___________；乙的作用是______________。
（3）反应进行一段时间后，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。

有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置（夹持装置等已省略）,其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏（间歇性）地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:

（1）A中发生反应的化学方程式:___________________________,B的作用:_____________;C中热水的作用:____________________________________。
（2）M处发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（3）从M管中可观察到的现象:__________________________________________,
从中可认识到该实验过程中催化剂      （填“参加”或“不参加”）化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
（4）实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应   （填“能”或“不能”）继续进行,其原因是__________________________________________________。
（5）验证乙醇氧化产物的操作方法是____________________________________。

[实验化学]2-苯基-2-丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：

【实验装置】

【实验步骤】
步骤1：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入100 mL乙醚（ρ＝0.71g·cm^－3），在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应①。
步骤2：滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物，发生反应②；滴加入20％的NH₄Cl水溶液，发生反应③。
步骤3：分出油层，用水洗涤至中性，用无水CaCl₂干燥。
步骤4：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品。
（1）步骤1中加入碘的作用是      。
（2）装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是      ，反应②需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是      。
（3）步骤三中分离出油层的具体实验操作是      。
（4）装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接      ；采用这种蒸馏方式的原因是      。

（每空2分，共10分）在试管A中加入3mL乙醇，然后边振荡管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，按下图所示连接好装置进行实验，以制取乙酸乙酯。

（1）试管B中盛放的试剂是            （填名称），实验时往往在B试管中可以看到少量气泡，写出与此现象对应的离子方程式                                 。
（2）乙醇与乙酸反应的化学方程式是                              。
（3）实验完成后，试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若要分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是             。
（4）用30g乙酸与46g乙醇反应，如果实验产率是理论产率的60%，则可得到的产物质量是        g。

羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象，比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I.甲同学设计并实施了如下实验方案。

编号	实验操作	实验现象	结论及解释
1	分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液变红的是①④溶液	略
2	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②③两种溶液	②中无明显现象 ③中红色明显变浅	滴加③时反应的化学方程式： ________________________
3	用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢（水垢主要成分为碳酸钙）	_______________	略
4	将CO2通入C6H5ONa溶液中	_______________	反应的化学方程式： _______________________
结论： 4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是（填序号）_____________。

II.乙同学在研究了甲同学的实验方案后，提出如下改进方案，能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验仪器如下图所示。

（1）利用上述仪器组装实验装置，其中A管插入（填字母，下同）______中，B管插入__________中，C管插入_________中。
（2）丙同学查资料发现乙酸有挥发性，于是在试管F之前增加了一个盛有_______溶液的洗气装置，使乙同学的实验设计更加完善。

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，请写出相应的化学反应方程式
___________________  ____________________________________________________．
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应
是_______                    _反应。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是_____    ___；乙的作用是_____   ___。
（3）反应进行一段时间后，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。

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的原理如下：
CH₃COOH＋CH₃CH₂CH₂CH₂OH  CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃＋H₂O
有关物质的物理性质如下表，请回答有关问题。

化合物	密度/g·cm^－3	沸点/℃	溶解度/g
正丁醇	0．810	118．0	9
冰醋酸	1．049	118．1	∞
乙酸正丁酯	0．882	126．1	0．7

Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11．5 mL正丁醇和9．4 mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸，然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及冷凝回流管，加热冷凝回流反应。
（1）沸石的作用
________________________________________________________________________。
（2）实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是
__________________                                        ____________；
________________________________________________________________________。
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品精制
（3）将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗　②蒸馏　③用无水MgSO₄干燥　④用10%碳酸钠溶液洗涤。正确的操作步骤是________(填字母)。
A．①②③④    B．③①④②     C．①④①③②      D．④①③②③

(12分)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_________________。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同，乙的作用是___________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_____________________。
（3）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸，试纸显红色，说明液体中还有____________。要除去该物质，可先在混合液中加入_________（填写字母）。

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。   
（4）实验一段时间后，将试管a中的液体取出，加入足量的银氨溶液，再放入甲烧杯中，很快出现明显的现象。写出该反应的化学方程式：                                 ；反应类型为              

(10分)I、按下图装置，持续通入气态物质X，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到无色液体可用于其它实验。

①X可能是   (从所给物质中选取，填代号)

A．H2

B．CH3CH2OH(g)

C．NH3

D．CO和H2

写出在a中所进行反应的反应方式                       。
②实验中C处U型管浸没在冰水中，使用冰水的目的是：              。
③该实验装置有一明显缺陷，请指出：                             。
Ⅱ、某同学偶然发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色。该同学为解释上述现象，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?                                                

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，说明该乙醇催化反应是_____ 反应。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是____________；      乙的作用是_______________。
（3）反应进行一段时间后，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）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，可在混合液中加入_____________（填写字母）。
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。

(14分)以下四组装置在下列实验可供选择

Ⅰ.实验室用甲醇催化氧化法得到甲醛，并验证甲醛的性质。请回答下列问题：
（1）应选择的装置是___      _____(填写编号)。
（2）若③硬质玻璃管中装有铜粉，请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式___________________
（3）实验结束后，观察到溴水褪色。为解释这一现象，某学习小组的同学提出两种猜想：
A. 发生了加成反应；      B. 发生了氧化反应。
为探究哪种猜想正确，学习小组的同学用pH计测溴水褪色前后溶液的pH，测得溶液的pH下降，你认为发生何种反应，请说出你的理由________________   。
Ⅱ.若选择①③②验证乙烯与氢气反应产物，请回答下列问题：
（4）写出实验室制乙烯的化学方程式_______________________________________。
（5）NaOH溶液的作用是（答两点即可）____________、_                       。
（6）实验过程中，发现③中溴水褪色，试用化学方程式表示溴水褪色的原因______________；
（7）出现什么现象可说明乙烯与氢气反应生成了乙烷  _____________________________________。

实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混有CO₂、SO₂等杂质。某课外小组设计了如下装置，证明乙烯中混有CO₂、SO₂并验证乙烯的性质。

回答下列问题：
（1）装置A是乙烯的发生装置，图中一处明显的错误是______________________，烧瓶中碎瓷片的作用是_____________________________。
（2）若要检验A中所得气体含有SO₂，可将混合气体直接通入________(填代号，下同)装置；若要检验A中所得气体含有CH₂=CH₂，可将混合气体先通过B装置，然后通入________装置，也可将混合气体干燥后，通入________装置。
（3）小明将从A出来的混合气体依次通过B、E、D、E，发现D前面的石灰水无明显变化、D后面的石灰水变混浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想：
________________________________________________________________________。
（4）用离子方程式说明SO₂使溴水褪色的原理___                               _____。

经测定乙醇的化学式是C₂H₆O，由于有机物普遍存在的同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。

为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四名同学直接利用如图给定装置进行实验确定乙醇的结构。
(1)学生甲得到一组实验数据：

乙醇的物质的量(mol)	氢气的体积(L)
0.10	1.12(标准状况)

 

根据以上数据推断乙醇的结构应为________(用Ⅰ、Ⅱ表示)，理由为_______________。
(2)同学乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验，结果发现以排到量筒内的水的体积作为生成的H₂体积换算成标准状况后都小于1.12 L，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？________(填“正确”或“不正确”)如果你认为正确，请说明理由，如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？________________。
(3)同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好
②实验开始前准确确定乙醇的量　③钠足量　④广口瓶内水必须充满　⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有________。(填序号)
(4)同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是_____________。
(5)实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是_________________。

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________。
（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________（填写字母）。
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。

课本介绍了乙醇催化氧化的实验。
（1）甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是①试剂：          ②现象                            。
③方程式                                                 （用课本所学的知识回答）
（2）甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出三种猜想：
Ⅰ．①溴与乙醛发生取代反应；②           ③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。请将猜想②填写完全。
Ⅱ．为探究哪种猜想正确，甲同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用广泛pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
这种方法是否能判断出具体的反应原理        （填能或否）
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后溶液中Br^— 离子的物质的量。
甲同学认为：假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为amol，若测得反应后
n(Br^—)=       mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。