Question

某化學課外活動小組研究乙醇氧化的實驗并驗證其產物，設計了如下圖所示的甲、乙、丙三套裝置（圖中的夾持儀器均未畫出，“△”表示酒精燈熱源），每套裝置又可劃分為①②③三個部分。儀器中盛放的試劑：a為無水乙醇（沸點：78 ℃），b為銅絲，c為無水硫酸銅，d為新制氫氧化銅懸濁液。

（1）簡述三套方案各自的優點。

（2）集中各套方案的優點組成一套比較合理完善的實驗裝置，可按氣流由左至右的順序表示為____________（例如甲①，乙②，丙③）。

（3）若要保證此實驗有較高的效率，還需補充的儀器有____________，理由是___________________________。

（4）實驗中能驗證乙醇氧化產物的實驗現象是____________。

（5）裝置中，若撤去第①部分，其他操作不變，則無水硫酸銅無明顯變化，其余現象與（4）相同，推斷硬質玻璃管中主要反應的化學方程式是____________________________________。

Answer 1

解析：本題以乙醇的氧化實驗為基礎，綜合考查了對不同實驗方案的評價以及設計基本實驗方案的能力，同時還考查了根據實驗現象進行觀察、分析并得出正確結論的能力。

    本題考查乙醇氧化的實驗并要求驗證其產物，其中產物中的水用無水硫酸銅來驗證，產物中的乙醛用新制的氫氧化銅懸濁液來驗證，為了防止氫氧化銅懸濁液中的水與無水硫酸銅反應，應在二者之間連接一個干燥管。本實驗中所需的氧氣應是干燥的，避免干擾對產物中水的驗證。為了得到較平穩的乙醇氣流，應用水浴加熱，且水浴溫度應控制在78 ℃或略高于78  ℃，以減少其揮發，提高反應效率。

答案：（1）甲：②中用水浴加熱，可形成較平穩的乙醇氣流，使反應更充分。

乙：①與③中的干燥管可防止溶液中的水與無水硫酸銅反應，避免干擾對生成物水的驗證。

丙：①中氧氣發生裝置中無水生成，且裝置簡單。

（2）丙①甲②乙③

（3）溫度計  控制水浴溫度在78 ℃或略高于78 ℃，使乙醇蒸氣平穩流出，減少其揮發，提高反應效率

（4）c處無水硫酸銅變藍，d處生成紅色沉淀

（5）C₂H₅OHCH₃CHO+H₂↑