Question

11．乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸．依據(jù)此原理設(shè)計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液（如圖所示：試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體）．已知在60℃～80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全．有關(guān)物質(zhì)的沸點見表：

物質(zhì)	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

請回答下列問題：
（1）試管A內(nèi)，60℃～80℃時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH₃CHO+O₂$→_{CuO}^{60℃-80℃}$2CH₃COOH；
（2）如圖所示在實驗的不同階段，需要調(diào)整溫度計在試管A內(nèi)的位置，在實驗開始時溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的反應(yīng)液中；目的是測量反應(yīng)溶液的溫度；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的支管口處，目的是收集含乙酸的餾分；
（3）燒杯B的作用是使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，使生成的乙酸變成蒸氣進(jìn)入試管C；燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是乙二醇或甘油（在題給物質(zhì)中確定）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸；
（2）根據(jù)實驗開始時溫度計應(yīng)測量反應(yīng)的溫度，控制反應(yīng)溫度為60℃～80℃；根據(jù)蒸餾原理，溫度計測量的是蒸氣的溫度；
（3）B中裝的液體直接受熱，可以讓試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內(nèi)盛裝的液體的沸點應(yīng)大于117.9℃．

解答 解：（1）乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，反應(yīng)的方程式為：2CH₃CHO+O₂$→_{CuO}^{60℃-80℃}$2CH₃COOH，
故答案為：2CH₃CHO+O₂$→_{CuO}^{60℃-80℃}$2CH₃COOH；
（2）實驗開始時溫度計應(yīng)測量反應(yīng)的溫度，控制反應(yīng)溫度為60℃～80℃，所以實驗開始時溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的反應(yīng)液中；由蒸餾原理可知，溫度計測量的是蒸氣的溫度，所以溫度計水銀球的位置應(yīng)在試管A的支管口處，
故答案為：試管A的反應(yīng)液中；測量反應(yīng)溶液的溫度；試管A的支管口處；收集含乙酸的餾分；
（3）乙酸的沸點為117.9℃，要想通過蒸餾的方法得到乙酸，B內(nèi)盛裝的液體的沸點應(yīng)大于117.9℃，由表可知燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是乙二醇或甘油，B中裝的液體直接受熱，可以讓試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，
故答案為：使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，使生成的乙酸變成蒸氣進(jìn)入試管C；乙二醇或甘油（只寫一個）．

點評 本題考查了性質(zhì)方案的設(shè)計，題目難度中等，明確實驗?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握化學(xué)實驗方案設(shè)計與評價原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>