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某研究性学习小组的同学利用图1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2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?
 
.
考点:乙醇的催化氧化实验
专题:实验题
分析:(1)伯醇可以被催化氧化生成醛和水,乙醇催化氧化可以生成乙醛;
(2)该反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的;根据鼓气的速度和反应体系温度之间的关系来回答;
(3)依据乙醇和乙醛的物理性质:二者都容易挥发.乙醇是反应物,应转化成乙醇蒸汽进入到硬质试管内参与反应;乙醛是产物,降低温度使其转化成液态,所以前者用热水浴,后者用冷水浴;
(4)根据物质的沸点高低不同来确定获得的物质,结合空气的成分以及发生的反应确定剩余的气体成分;
(5)若是乙醛被氧化,则有乙酸和溴化氢生成,溶液呈强酸性;若是发生加成反应,则生成饱和含溴有机物,溶液仍为中性,故可利用酸碱指示剂来确定哪种猜想是正确的;
解答: 解:(1)乙醇在通作催化剂时,可以被氧气氧化为乙醛,反应的方程式为:2CH3CH2OH+O2
Cu
△
2CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O2
Cu
△
2CH3CHO+2H2O;
(2)实验时,在不断鼓入空气的情况下,移去酒精灯,反应仍能继续进行,说明反应引发后,不需加热即可进行到底,说明该反应是放热的反应;反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关,鼓气多反应放热多,所以开始阶段温度升高,但是过量的气体会将体系中的热量带走,所以后阶段温度降低,
故答案为:放热;过量的气体将反应体系中的热量带走;
(3)根据反应流程可知:在甲处用热水浴加热使乙醇挥发与空气中的氧气混合,有利于下一步反应;乙处作用为冷水浴,降低温度,使生成的乙醛冷凝成为液体,沉在试管的底部,
故答案为:加热,使乙醇气化;冷却,收集产物乙醛;
(4)乙醇的催化氧化实验中的物质:乙醇、乙醛和水的沸点高低不同,在试管a中能收集这些不同的物质,空气的成分主要是氮气和氧气,氧气参加反应后剩余的主要是氮气,
故答案为:乙醛、乙醇、水;氮气;
(5)若是乙醛被氧化,则有乙酸和溴化氢生成,溶液呈强酸性;若是发生加成反应,则生成饱和含溴有机物,溶液仍为中性,所以用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性,若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确,
故答案为:用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性.若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确;
点评:本题考查了乙醇的催化氧化实验,综合考查学生的分析能力和实验能力,为高考常见题型,侧重考查了醛基官能团的性质和检验应用,注意把握实验的原理以及操作方法,注意从取代反应、加成反应、氧化反应的反应特征分析,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子反应方程式正确的是(  )
A、硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
B、电解饱和食盐水:2Cl-+2H+
 通电 
.
 
H2↑+C12↑
C、向氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3?H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
D、铜粉与98.3%的硫酸加热下反应:Cu+4H++SO42-
  △  
.
 
Cu2++SO2↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

在下列变化中,需要加入合适的还原剂才能实现的是(  )
A、H2→HCl
B、CO→CO2
C、CuO→Cu
D、SO2→SO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

可一次性鉴别氯化镁、氯化铝、碳酸钾等三种溶液的试剂是(  )
A、Ba(NO3)2溶液
B、AgNO3溶液
C、NaOH溶液
D、CH3COOH溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

能正确表示下列反应的离子方程式的是(  )
①将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
②将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2O
③将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO
 
-
3
═Fe3++2H2O+NO↑
④将铜屑加入含Fe3+的溶液中:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
⑤将Cl2通入氯化亚铁溶液  Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
⑥铜与浓硝酸的反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu 2++2NO3-+2NO2↑+2H2O
⑦Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
⑧向FeBr2溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-.
A、②⑥⑧B、④⑥⑧
C、②④⑦⑧D、④⑧

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)C9H10O2的有机物有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有
 
种,写出满足下列条件的同分异构体的结构简式
 

①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应.
(2)环上的二溴取代物的种类有
 
种.

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H(图1中表示生成1mol物质时的能量)

(1)根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式
 
(热量用E1、E2或E3表示).
(2)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图2.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是升高了温度、
 
、
 
(填写2项).
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)
 
.
A.2v(H2)(逆)=v(CO)(正)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
 
.若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,判断平衡移动的方向是
 
(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)与原平衡相比,CO的物质的量浓度
 
(填增大、不变或减小).
(5)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极.为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见图3).A物质的化学式是
 
;该原电池的负极反应式可表示为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.在水溶液中橙红色的Cr2O72-与黄色的CrO42-有下列平衡关系:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+,把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液是橙色.
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈
 
色,因为
 
.
(2)上述反应平衡常数表达式K=
 

Ⅱ.将CoCl2溶解于盐酸中可以形成CoCl42-,在溶液中存在下面的化学平衡:Co(H2O)62+[粉红色]+4Cl-?6H2O+CoCl42-[蓝色]△H>0.取一支试管,向其中加入少量氯化钴晶体,再逐滴加入浓盐酸至晶体完全溶解,然后滴加水至溶液呈紫色为止.将所得溶液分装于二支试管中,
(1)其一将所得溶液置于热水中,观察到的实验现象是
 
,因为
 
.
(2)其二将所得溶液加水稀释[稀释过程的变化相当于化学平衡移动原理中改变压强的变化],稀释一倍后,重新达到平衡时,
c(Co(H2O
)
2+
6
)
c(CoC
l
2-
4
)
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)该反应的升高温度,K值将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

科学家已发现一种新型氢分子H3,在相同条件下,等质量的H3和H2相同的是(  )
A、密度B、分子数
C、电子数D、体积

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