高中化学乙醇的催化氧化实验实验题

乙醇在一定条件下可被氧化，某同学利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验，并检验其产物，其中C装置的试管中盛有无水乙醇。已知乙醛在加热条件下能与新制Cu（OH）₂悬浊液反应生成Cu₂O。（代表酒精灯）

回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为               __（填仪器接口的字母编号）（加热和夹持装置已略去）。
（2）B装置的分液漏斗中液体药品是           _（填化学式）。该液体还可以与酸性KMnO₄溶液反应产生相同的气体，写出该反应的离子方程式                                                                                               。
（3）F装置中的固体试剂是       ，发生反应的化学方程式为                                                   。反应一段时间后移去酒精灯，反应能继续进行，其原因是                                              。
（4）A装置和D装置中的实验现象分别为                                                 、                                                                。
（5）为了提高乙醇的转化率，可以对C装置进行改进，提出你的改进意见                                                                                                                                                                                               。

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）气密性检验的操作过程是_________________________________________________________。
（2）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
（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。
① M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 经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验该溶液中的亚铁离子的方法是_________；
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价，0价和+2价铁至少有一种
（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agM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bg，则Fe_XO_Y中=_____。

某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置己略去，粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白：

（1）甲装置常常浸在温度为70～80℃的水浴中，目的是                              。
（2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银钢丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜可丝即呈红热状态。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。
（3）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                                                                      。
（4）在实验过程中控制鼓气的速度很重要:
①控制鼓气速度的方法是                                                      ，
②若鼓气速度过快反应会停止,原因：                                           ，
③若鼓气速度过慢反应也会停止,原因：                                         。
（5）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接              、             接丙。

某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
（1）他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作：①证明含有氢元素的操作是________________________________________________________            _
________________________________________________________________________________________；
②证明含有碳元素的操作是________________________________________________
_______________________________________________________________________
（2）要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时，需取得一些实验数据，这些数据应该是________________________。
（3）为确定乙醇的分子式，除（2）中数据外，还需不需要测定乙醇的相对分子质量?
_______________________________________________________________________
（4）为测定乙醇分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如下图所示的仪器(有的仪器配用双孔橡皮塞)。

①装置的连接顺序是______接______接______接______接_______接_______。
②已知无水酒精的密度为0．789 g·cm^一3，移取2．0mL酒精，反应完全后(钠过量)，收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_______，由此可确定乙醇的结构为______________________而不是______________。
（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是(填写编号)。______________
A．本实验在室温下进行
B．无水酒精中混有微量甲醇
C．无水酒精与钠反应不够完全

下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
I．课本介绍了乙醇氧化的实验：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。注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化。
（1）小赵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：                                                。（用所学的知识回答）。
（2）小赵同学在探究“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：（注：褪色原因只有一种）
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。
为探究哪种猜想正确，小李同学提出了
如下两种实验方案：
方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
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。
（3）根据方案一，若                         ，则猜想②不成立。
（4）小李同学认为：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。
（5）小吴同学设计如下实验方案：①按物质的量之比为1:5配制KBrO₃—KBr溶液，加合适的适量的酸，完全反应并稀至1L，生成0.5molBr₂。②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中10mL。③加入过量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0.188g。若已知CH₃COOAg易溶于水。
试通过计算判断：溴与乙醛发生反应的化学方程式为                                        ；
小张同学认为合适的酸既不是硫酸也不是盐酸，这是为什么？                                。
Ⅱ．小钱同学利用下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）乙醇发生催化氧化的化学方程式为                                                    。
（2）实验时，小钱同学将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是                           _。
小孙同学认为：由于小钱同学装置设计上的缺陷，实验进行时可能会               ____________。
（3）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。进一步探究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。

请你解释鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因是：                                   。
你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用                                          来计量。

某课外活动小组利用如下图所示的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)，图中铁架台等固定装置已略去。实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约1 min后鼓入空气。请填写下列空白：
  
（1）检验乙醛的试剂是________(填字母)。

A．银氨溶液

B．碳酸氢钠溶液

C．新制Cu(OH)2

D．氧化铜

（2）乙醇发生催化氧化反应的化学方程式为：_____________________________。
（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？_______________________________。

某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，图中铁架台等装置己略去，粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白：

（1）甲装置常常浸在温度为70～80℃的水浴中，目的是________________________。
（2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银钢丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜可丝即呈红热状态。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。
（3）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                                                                        。
（4）在实验过程中控制鼓气的速度很重要:
①控制鼓气速度的方法是                                                     ，
②若鼓气速度过快反应会停止,原因:                                            ，
③若鼓气速度过慢反应也会停止,原因:                                          。
（5）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接_____________、______________接丙。

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（写出一点即可）。
                                                                           
Ⅱ．某课外活动小组利用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，粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白：

（1）甲装置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是                                  。
（2）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是（填戊装置中导管代号）：乙接       、_______接丙；若产物不用水吸收而是直接冷却，应将试管丁浸在 _____       中。

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

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
                                  、                                     。
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。
⑵甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是                          ；乙的作用是                        。
⑶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           。
⑷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　　　　　　（填实验操作名称）即可得到乙醛。
⑸图中丙处导管应倾斜的原因是                                             。
⑹本实验中若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则发生的化学方程式为                                          。

如图，某同学做乙醇氧化实验时将螺旋状铜丝先放到a点处加热，然后再移到b点，发现铜丝在火焰的a，b两点时现象明显不同，请写出a，b两点的实验现象，并解释产生该现象的原因．

	实验现象	解　　　释
a
b

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：                          。
（3）试管a中生成的物质,在一定条件下具有类似乙烯的性质，又生成无水乙醇。请写出该反应的化学方程式：                                     。

乙醇的沸点是78℃，能与水以任意比例混溶。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。实验室制乙醚的反应原理是


（1）图甲和乙是两套实验室制乙醚的装置，选装置                        最合适，
理由是______________________________________________________      _____。
（2）反应液中应加入沸石，其作用是                                          。
（3）反应中温度计水银球的位置是            __________________              。
（4）用装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质，这杂质是               ，除去这种杂质的简易方法是                                                          。

(10分)下图是化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。
，

（1）B中逸出的主要气体是____________________（填名称）；
（2）D瓶的作用是_____________________________；
（3）E管的作用是_________________________；
（4）F管口点燃的气体是___________________（填化学式）；
（5）A瓶中无水变蓝的原因是________________________。
（6）由A中发生的反应事实可推断出的结论是：________________________

实验室可用NaBr、浓H₂SO₄、乙醇为原料制备少量溴乙烷：
C₂H₅—OH+HBrC₂H₅Br+H₂O，已知反应物的用量为：0.30 mol NaBr（s）、0.25 mol C₂H₅OH（密度为0.80 g·cm^-3）、36 mL浓H₂SO₄（质量分数为98%，密度为1.84 g·mL^-1）、25 mL水。
试回答下列问题。
（1）该实验中漏斗的作用是什么？                                           。

（2）反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适（   ）
A.50 mL              B.100 mL               C.150 mL            D.250 mL
（3）冷凝管中的冷凝水的流向应是（   ）
A. A进B出            B.  B进A出             C. 从A进或B进均可
（4）实验完成后，须将烧瓶内的有机物蒸出，结果得到棕黄色的粗溴乙烷，欲得纯净溴乙烷，应采用的措施是用                         洗涤后分液。
A、浓NaOH溶液    B、Na₂SO₃溶液    C、CCl₄    D、水
（5）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：
                                                           。

（每空2分，共18分）
（一）实验室用下图装置制取少量溴苯，试填写下列空白。

（1）在烧瓶a中装的试剂是                   。
（2）长直导管b的作用：                   。
（3）请你分析导管c的下口可否浸没于液面中？   （填“可”或 “否”）。
（4）反应完毕后，向锥形瓶d中滴加AgNO₃溶液，有关反应的离子方程式：                      。
（二）某课外活动小组利用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，粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白：

（1）甲装置常常浸在70～80℃的水浴中，目的是                                 。
（2）实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，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。
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                                                 。
（3）若试管丁中用水吸收产物，则要在导管乙、丙之间接上戊装置，其连接方法是
（填戊装置中导管代号）：乙接      、_______接丙；
若产物不用水吸收而是直接冷却，应将试管丁浸在 _____     中。