某实验小组用下述装置进行丙酮催化氧化的实验。无水乙酸鼓入空气(1)实验过程中铜网出现黑色和白色交替的现象,请写出相应的物理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,说明该丙酮催化是反应。(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是;乙的作用是(3)反应进行一段时间后,试管a中能搜集到不同的物质,它们是。集钢瓶中搜集到的二氧化碳的主要成份是(4)若试管a中搜集到的液体用红色石蕊试纸检验乙醇的催化氧化实验视频,试纸显黄色,说明液体中还富含(填名称);要去除该物质,可如今混和液中加入(填写字母);之后,再通过(填试验操作名称)即可去掉。a.硝酸钠碱液c.氯化氢钠碱液d.苯酚解析(1)首先要清楚鼓入空气实际上是加入O2,这些通入二氧化碳的形式是间歇性的步入,原本空气步入的量比较少,乙酸蒸发占主导地位,氧化铜被还原。而后,当空气通入一段时间后,二氧化碳过量,引致生成的铜部份被氧化。(2)甲杯:加热,加速乙酸的挥发;乙杯:冷却,搜集产物。(3)反应进行一段时间后,因为一部份丙酮被氧化,试管a中搜集到的产物为丙酮和水,以及没有反应完的乙酸。集钢瓶中搜集的主要是二氧化碳,还有少量的二氧化碳,因为二氧化碳量少。(4)因为是连续的氧化反应,但是H3CHO容易,所以产物中一定会有少量的硫醇。
要去除磷酸,加入的物质应当既能与乙醇反应,又易于与甲醇和乙醇分离。在四个选项中只有氯化氢钠碱液能与乙醇反应,再通过分馏方法把甲醇和乙醇分离下来。点评本题描述了丙酮催化氧化的实验情景,考查同事们对实验原理的理解和实验现象的判定,要求你们把握实验的每一个操作步骤、实验现象。某校课外活动小组的朋友在完成课本乙酸氧化制乙酸的实验中,设计了如下三个实验方案:方案1试管中取适量(约10mL)的无水乙酸,将擦亮的铜线绕成螺旋状,在酒精灯上加热至红肿,塞入丙酮中,重复约10次,耗时约10min。可观察到的现象是:铜线的颜色由紫黑红紫色;能嗅到一股剌激性味道;取反应后的液体与银氨氨水反应,几乎得不到银镜反应的现象。方案2要使反应达到所需体温,只能把铜线单独加热,再设法让丙酮与灼热的铜线接触。而依照前一次实验的经验,乙酸必须弄成蒸汽,方可达到实验要求和实验目的。于是,朋友们又设计了第二套实验装置,图1(省略了铁架台)。通过实验,反应发生了,有无色有剌激性味道的液体,将该液体与银氨氨水反应,得到了亮光的银镜;又取该液体与新制的Cu(OH)2悬浊液混和共热,立即得到了绿色沉淀,现象显著,充分证明了生成物是乙醇。
铜线乙酸%的H2O2碱液方案3该小组朋友在实验中发觉,方案2显的不足之处,有安全隐患,基于这一不足,她们查阅了某物理科技刊物,又到互联网上查找相关资料,通过周密思索,设计了如图2的实验装置。通过实验,克山东乌兰探究性实验乙酸的催化氧化除非你亲自尝试一下,否则你永远不晓得你能够做哪些。43思路点拨服了方案2的不足,收到了良好的疗效。铜线%的H2O2碱液酒精棉花请阅读上述信息,并结合自己的所学知识,回答下述问题:(1)按照实验方案1,填写下述空白:铜线由“紫色蓝色紫色”这一现象变化说明铜线在反应中起了作用。朋友们嗅到试管中具有剌激性味道的物质是(填写名称),配体是(填写物理式)(2)实验小组的朋友们做银境反应时,看不到显著现象的主要诱因是。按照实验方案2,填写下述空白:检测该装置气密性的方式。方案2中的实验有何不足的是某同事在已洁净的试管中加入2mL新制的银氨碱液,再加入3~4滴上述实验制得的乙醇碱液,将试管置于开水中加热,发觉无色透明碱液迅速弄成红色悬浊液,试剖析碱液变为黄色悬浊液的缘由解析(1)铜线在空气中加热,与二氧化碳反应生成白色氧化铜,热的氧化铜将丙酮氧化生成乙酸,氧化铜被还原为紫蓝色的铜。
由此可见,铜起到了催化剂的作用。反应的生成物的乙酸具有剌激味道,其反应方程式为:2Cu+O2=+总反应式为+H2O。热的铜线塞入无水乙酸中,铜线的体温增加,且铜线与乙酸的接触面积小,生成乙酸的量少。(2)从整个实验装置来看,检测气密性首先要关掉分液漏斗活塞,将盛丙酮试管中的导管封在液面下。用酒精灯微热锥形瓶使气温下降,气压减小,二氧化碳从盛丙酮试管中的导管逸出产吵架泡,停止加热后,氨水倒吸入导管一定的高度,维持一段时间无变化,证明气密性良好。此装置有两处不足:一是乙酸蒸汽抵达硬质玻璃管后又有部份弄成了液体,有可能导致灼热玻璃管骤变而炸裂;二是乙酸液化后大部份滞留在硬质玻璃管中,且玻璃管右端的胶塞可能因为管内气压较大而冲出。银镜反应的体温在50~60最佳,此气温下,反应速度适当,生成的银单质均匀稳定地吸附在试管内壁上,产生亮光的银镜。若气温偏低,反应速度过快,则不能产生银镜,银单质集聚成较大的蓝色颗粒。反应方程式为:+Ag(NH3)OH50~60水浴+3NH3+2Ag+H2O点评本题致力考查中学生对乙酸催化氧化知识理解的程度,以及在实验设计过程中要彰显科学性、安全性、可行性、简约性等,培养朋友们在实验探究中不断发觉问题,解决问题的能力。
【练习】在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,工业上借助丙酮被空气氧化生成乙酸的原理,由乙酸制备乙酸。某物理课外活动小组的朋友设计了如图所示的实验装置(其它支撑仪器和夹持仪器已略去)来完成用无水乙酸制取苯酚的实验,再用制得的乙酸碱液做银镜反应实验。请回答下述问题:(1)分液漏斗a中盛放的是,A装置的作用。试管b中盛放的是,烧瓶c中用开水的目的是(2)反应管d中铜网起的作用是,发生反应的物理方程式为(4)装置中的部份装置可拿来做银镜反应实验。(5)配制银氨碱液的操作是将滤液逐滴加入到碱液中,直到观察到为止。(6)本实验所需的二氧化碳还可以用其它方式得到。请借助图中的装置A,选择恰当的试剂来制取氢气。试剂可以是(填一组即可),详述制二氧化碳的操作步骤:无水乙酸变为丙酮蒸气;(3)吸收反应生成的丙酮避免试管中的水倒吸;(4)B;(5)2%的稀溶液2%的硫酸银;形成的沉淀正好溶化;(6)胺基化钠、水(或巯基化氢、二氧化锰)将一定量的巯基化钠用药匙(或纸槽)加入烧杯,把带分液漏斗和导管的胶塞安装好乙醇的催化氧化实验视频,打开分液漏斗的玻璃盖,旋转活塞使水逐滴加入烧杯。,,.44