高中化学乙醇的催化氧化实验实验题

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_________________。

(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  _____________________________________。

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__________________________

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）请写出乙醇催化氧化的化学方程式                                                   。
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（填“吸热”或“放热”）。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲中盛              （填“热水”或“冷水”）作用是                        ；乙中盛              （填“热水”或“冷水”）作用是                     。
（3）丙中集气瓶内收集到的气体的主要成分是                            。
（4）如何要检验试管a中收集到的反应生成物                                 。

某化学兴趣小组用图1所示装置进行探究实验。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色。
（1）该实验中生成乙烯的化学方程式为：              ；
（2）一些同学认为：溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成和乙烯具有不饱和性，因为棕黑色物质与浓硫酸反应生成某气体，该气体使溴水褪色反应的化学方程式为：              ；
另一些同学经过细致的观察后认为：试管中另一个现象可证明反应中有乙烯生成，且乙烯具有不饱和性。这个现象是              ；
（3）该小组改用图2装置实验，将烧瓶置于润滑油（沸点、燃点均高于300℃）中加热。此法加热的优点是①              ；②              ；

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___                               _____。

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）反应一段时间后，试管a中能收集到不同的物质，它们可能是             。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），然后，再通过               （填试验操作名称）即可除去。
a．氯化钠溶液   b．苯   c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳

某学习小组用如下装置（支撑仪器略去）探究乙醇的催化氧化反应和乙醛的性质。

（1）为迅速得到平稳的乙醇气流，可对装置A采用的措施是      。
（2）B中的现象为       。
（3）若装置C中开始发生倒吸，则采取的应急措施是______（填编号）。
a．移去图中的酒精灯  b．将C中的橡皮塞拔出    c．将B尾端的乳胶管取下  d．以上都可以
（4）探究：充分反应后，观察到溴水完全褪色。学习小组通过测定反应前溴水中n（Br₂）与反应后溶液中n（Br^－）来确定乙醛使溴水褪色的原因。
①假设。请写出假设2的化学方程式。
假设1：CH₃CHO＋Br₂→CH₂BrCHO＋HBr ；
假设2：        ；（加成反应）
假设3：CH₃CHO＋Br₂＋H₂O→CH₃COOH＋2HBr。
②结论：若实验测得n（Br₂）＝0.005mol，n（Br^－）＝0.01 mol，则证明假设    正确。若溴水的体积为10.0 mL（设反应前后体积不变），近似计算反应后C中溶液的pH≈     。
（5）按下图方案精制含有乙醇和水的乙醛，其中试剂为         ，操作名称为       。

某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。
（1）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是      ；
若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是        (填写编号)；
a．取下小试管      b．移去酒精灯     c．将导管从乳胶管中取下    d．以上都可以
（2）盛Cu(OH)₂悬浊液的试管中出现的现象为                            。
（3）如图实验，观察到红色的Fe₂O₃全部变为黑色固体(M)，充分反应后停止加热。为了检验M的组成，进行下列实验。

①M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；
② 经检验溶液中有Fe²⁺和Fe³⁺，检验该溶液中的Fe²⁺的方法是        ；
关于M中铁元素价态的判断正确的是   (填写编号)。
a．一定有+3价和+2价铁，无0价铁
b．一定有+3价、+2价和0价铁
c．一定有+3价和0价铁，无+2价铁
d．一定有+3和+2价铁，可能有0价铁
（4）若M的成份可表达为Fe_XO_Y，用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：

①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂； ④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧……。正确的操作顺序是         (填写编号)
a．①⑤④③②⑥⑦⑧  b．①③⑤④②⑦⑥⑧ c．①⑤③④②⑥⑦⑧ d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则Fe_xO_y中=    。

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_________________。

下面是某课外活动小组在进行探究乙醇性质实验时遇到的问题，请你帮忙解决。
在做乙醇与钠反应的实验时，把一小块钠缓慢放入装有乙醇的试管内，与钠与水反应相比有所不同：钠没有熔化成小球；钠先沉在试管底；反应后逐渐浮起。小组同学进行讨论，前两点现象解释达成共识。请说出你的看法。
(1)钠没有熔化成小球，因为_________。
(2)钠先沉在试管底，因为__________________。
(3)第三点现象解释存在争议，活动小组的同学形成两种意见：
a．生成的氢气产生浮力所致；
b．生成的乙醇钠增大了溶液的密度所致。
请你设计一个实验验证a和b说法的合理性。

为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验：
实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。
实验二：设法检验实验一收集到的气体。
实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。
实验四：向试管中加入3   mL乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃），并加入一小块金属钠，发现无任何现象发生。
回答以下问题：
（1）简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据：
_____________________________________________________。
（2）从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是
_____________________________________________________。
（3）实验三的目的是欲证明__________；实验四的目的是欲证明____________；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为________________________。

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。

为了测定乙醇的结构式是
，利用乙醇和钠的反应，设计如图装置进行实验，在烧瓶中放入足量的钠，从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇，通过测量量筒中水的体积，就可知反应生成的氢气的体积。

（1）实验前检验该装置的气密性的实验操作是
__________________________________________________。
（2）有人认为装置中有空气，所测的气体体积应扣除装置中空气的体积，才是氢气的体积，你认为________（填“正确”或“不正确”）。
（3）如果实验开始前b导管内未充满水，则实验结果将________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）若测得有1.15 g C₂H₆O参加反应，把量筒c中的水的体积换算成标准状况下H₂的体积为280 mL，试结合计算和讨论，判断下面（Ⅰ）和（Ⅱ）两式中，哪个正确________。

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。