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______▲______、_______▲______。

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。

( 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

实验室可利用乙醇、铜或铜的化合物制备乙醛，下图是某兴趣小组设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，试管C中装有水(加热装置未画出)。试回答：

（1）在仪器组装完成后，加装试剂前必须要进行的操作是                        ；
（2）两套装置中的A、B处都需加热，
A处用水浴加热，B处用             加热，A处用水浴加热的主要优点是
                                     
（3）若按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X是                     ，
B中反应的化学方程式为                                              。
（4）若按乙装置进行实验，则B管中应装                     ，
B中反应的化学方程式为                                              。
（5）实验结束后，将C试管中的溶液滴入新制的氢氧化铜溶液中并加热，可观察到的
现象        ，写出该过程的化学方程式                               。

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            。

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                                                                   。

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             。

（ 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：__________。

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？__________________________。

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________。

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：先按图安装好实验装置，关闭活塞a、b、c，在铜网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。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为               ; 
B的作用是           ，C中热水的作用是_____________    
（2）从M管中可观察到的现象是              ，请写出相应的化学反应方程式：_____________                                         
（3）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应能继续进行，其原因是_________________。

有以下实验装置可供选择

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__________________________