高中化学乙醇的催化氧化实验实验题

Ⅰ．中学课本中介绍了如下实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里，反复操作几次。
请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足：
_____________________________________________________________________
Ⅱ．课外活动小组甲，自行设计了下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置已略去。请回答下列问题：

（1）实验前，首先检查装置的气密性，然后分别向试管A中加入乙醇，C中加入水；
（2）实验时，先加热B装置中的玻璃管，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速度，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①乙醇的催化氧化反应是________反应（填“放热”或“吸热”），该反应的化学方程式为______________________________________________________；
②通入空气的速度过快或过慢都不利于反应的进行，控制气体流速的实验操作现象是：________________________________________________________；
Ⅲ．课外活动小组乙，在研究了课外活动小组甲的方案后，认为该方案中有不足和不安全的地方。
（3）课外活动小组乙对甲的方案提出改进意见：
①将A装置浸在70～80℃的水浴中，目的是____________________________；
②装置B、C之间接上D装置，请你在上面方框中，画出D的装置图。
（4）如果在装置B、C之间不增加D装置，提出你对实验改进的意见：              
                                                                   。

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。

⑴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______________________、______________________。
⑵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。
⑶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。

下图是某实验小组进行乙醇催化氧化的装置：

(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。

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

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。
甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是        ；乙的作用是                  。
反应进行一段时间后，干燥管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               。
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，可现在混合液中加入             (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               （填试验操作名称）即可除去。

某课外活动小组利用如下左图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物)，图中铁架台等装置已略去。实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约lmin后鼓入空气。请填写下列空白：

（1）检验乙醛的试剂是        ；

A．银氨溶液

B．碳酸氢钠溶液

C．新制氢氧化铜悬浊液

D．氧化铜

（2）乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为                                ；  
（3）实验时，常常将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是              ___ ，由于装置设计上的缺陷，实验进行时可能会      _____       。
（4）反应发生后，移去酒精灯，利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如上右图所示。
试解释鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因：                                           ，该实验中“鼓气速度”这一变量你认为可用                      来估量；
（5）该课外活动小组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?                                                   

下图是用来进行乙醇的氧化和检验氧化产物的实验装置。可供选择的试剂有：铜粉、氧化铜粉末、乙醇、新制氢氧化铜浊液、银氨溶液，所需要其它仪器任选。

1.按照实验步骤，填写表格。

序号	实验步骤及实验操作
步骤一	检查装置的气密性
步骤二	装药品：A试管中装入_________；烧瓶C中装入_________；试管D中装入______.
步骤三	对A，B,C装置进行加热，先后顺序是____________。
步骤四	当看到            现象时停止加热

 2.如何检查该装置的气密性：__________________________________________。
3.C装置除了装反应药品外，为了防止意外，最好还要加些____________________。
4.反应后A试管中产生的现象是____________，D试管中产生的现象___________。
5.写出A、D试管中的化学反应方程式。
A___________________________   D______________________________。

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，说明该乙醇催化氧化反应
是       反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是                ；乙的作用是               。
（3）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，说明液体中可能还含有的物质的名称是            ；要除去该物质，可在混合液中加入            （此空填写字母）；然后，再通过蒸馏即可除去。
a．氯化钠溶液　  　　b．苯　　      c．碳酸氢钠溶液 　  　d．四氯化碳

(16分).某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：

请填写下列空白：
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸，2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：         、          ；

(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是     、     ；c和d中盛装的试剂分别是     ，     ；若用以上装置制备H₂，气体发生装置中必需的玻璃仪器e、f名称是     、     ；在虚线框内画出收集干燥H₂的装置图     。
(3)制丙烯时，还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是     。（填序号）
①饱和Na₂SO₃溶液②酸性KMnO₄溶液③石灰水④无水CuSO₄ ⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：
①R-CHO＋NaHSO₃ (饱和)→RCH(OH)SO₃Na↓；②沸点：乙醚34°C，1-丁醇118°C，并设计出如下提纯路线：

试剂1为     ；操作1为     ；操作2为     ；操作3为     。

（Ⅰ）已知常温下苯酚在水中溶解度不大，为8.2g/100g水，其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
甲：向两只试管中，分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚水溶液3mL，各放入一小块金属钠，观察反应产生H₂的速率。
乙：在两只试管中，分别放入1 g乙醇和苯酚晶体，各注入3mL蒸馏水，振荡，得到乙醇溶液和苯酚浊液，再向两试管中逐滴加入5molL的NaOH溶液，观察其中的变化。
（1）苯酚溶液与钠反应的离子方程式为_______________________________________。
（2）对于甲、乙两个实验方案，他们能否达到实验目的？理由各是什么？
__________________________________________________________________________。
（Ⅱ）在分析甲、乙两同学实验方案的基础上，丙同学进行了下列对比实验：
在两只试管中，分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体，用约60℃的水浴加热，待苯酚熔成液态后，再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中，钠块能与乙醇反应产生气体，约3min后钠块消失，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，约2min后出现少量白色悬浮物，10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液，振荡后发现钠块尚未完全消失。
（3）丙同学的实验表明，苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快，其主要原因是________________                            _________________，因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________（填“能”或“不能”）作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
（4）请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案：
____________________________________________________________________________。

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。
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　　　　　　（填试验操作名称）即可除去。

某兴趣小组同学在实验室用加热l－丁醇、浓H₂SO₄和溴化钠混合物的方法来制备1－溴丁烷，设计了如下图所示的实验装置（其中的夹持仪器没有画出）。

请回答下列问题：
（1）A装置中，在烧杯里的液面倒扣一个漏斗，其目的是    ▲    。
（2）制备操作中，加入的浓硫酸事先必须进行稀释，其目的是     ▲    。（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成    b．减少Br₂的生成  c．水是反应的催化剂
（3）有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH₂CH₂CH₂CH₃”，来确定副产物中是否存在丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃）。请评价该同学设计的鉴定方案是否合理？为什么？答：          ▲        。
（4）为了进一步提纯1－溴丁烷，该小组同学查得相关有机物的有关数据如下表：

物质	熔点／℃	沸点／℃
1－丁醇	－89.5	117.3
1－溴丁烷	－112.4	101.6
丁醚	－95.3	142.4
1－丁烯	－185.3	－6.5

 
则用B装置完成此提纯实验时，实验中要迅速升高温度至  ▲  收集所得馏分。

为了证明乙醇分子中含有氧原子，某小组设计了右图装置进行实验研究。

图中烧杯A用作水浴器，锥形瓶B中盛有试剂X，分液漏斗C和广口瓶D中均盛有浓硫酸，E是一根直导管，干燥管F中填满新制的碱石灰，烧瓶G中装有无水乙醇和一些新制白色无水盐粉末Y。打开C处活塞，将浓硫酸慢慢滴入B中与试剂X作用，之后发现D瓶的导管口产生大量气泡，水浴加热G瓶，不久又观察到G瓶中试剂Y变色，F端排出的气体经净化后还能点燃。请回答下列问题：
（1）B瓶中所装的试剂X是以下的_________（填选项字母）。
A．饱和食盐水        B．MnO₂和NaCl混合物        C．浓盐酸
（2）C中浓硫酸的主要作用是____________________________；B中逸出的气体成分是
__________________。
（3）D中所装浓硫酸的作用是__________________。
（4）G瓶中发生有机反应的化学方程式是___________________________。
（5）F中填满新制的碱石灰的目的是__________________________，E导管除了有导气的基本功能外，在本实验中还具有的作用是___________。
（6）无水盐粉末Y的化学式是_______________，此实验能证明乙醇分子中含有氧原子的现象是_______________________________。

．(9分)Ⅰ：选择一种试剂鉴别下列各组物质，将所选试剂的化学式或名称写在横线上：
①苯、甲苯     ▲     ②苯、硝基苯、乙醇    ▲   
③苯酚溶液、己烯、己烷、醋酸溶液        ▲     
Ⅱ：为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计如下甲、乙两方案。
方案甲：
实验1：取少量无水乙醚于试管中，加入少量金属钠。
实验2：各取3mL无水乙醚于试管中，分别加入少量等物质的量的苯酚和乙醇，再投入大小相同的钠块。
方案乙：
各取少量等物质的苯酚和乙醇于试管中，均在60℃的水浴加热，待苯酚熔化后，各放入相同大小的一小块金属钠。(已知：苯酚的密度为1.07g/mL)
(1)方案甲设计实验1的目的是              ▲                。
(2)方案乙中观察到：在乙醇中，钠很快与乙醇反应产生气体，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，且表面产生白色悬浮物，最后白色悬浮物充满苯酚熔融液。
①实验中观察到的白色悬浮物为      ▲     ；
②苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快，其可能原因有______▲______、_______▲______。

(共10分)某化学小组以环己醇制备环己烯（如下图），

（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________，导管B除了导气外还具有的作用是_________；
②试管C置于冰水浴中的目的是____________________________。
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_________层(填上或下)，分液后用_________ (填字母)洗涤；
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄         c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水从_________口进入(填字母)。蒸馏时要加入生石灰，目的是___________________；

③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是______(填字母)；  
a．蒸馏时从70℃开始收集产品                 
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________(填字母)。
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠          c．测定沸点

阅读、分析下列两个材料：
材料一：

材料二：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/	溶解性
乙二醇 （C2H6O2）		198	1.11	易溶于水和乙醇
丙三醇 （C3H8O3）	17.9	290	1.26	能跟水、酒精以任意比互溶

 
回答下列问题（填序号）：
A. 蒸馏法    B. 萃取法    C. “溶解、结晶、过滤”的方法   D. 分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用         。
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是            。