Question

（2011?上海模擬）有關催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識，某教師設計了如圖裝置（夾持裝置儀器已省略），其實驗操作為：先按圖安裝好，先關閉活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱片刻，然后打開活塞a、b、c，通過控制活塞a和b，而有節奏（間歇性）通入氣體，即可在M處觀察到明顯的實驗現象．試回答以下問題：

（1）A中發生反應的化學方程式：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；

，B的作用：

干燥O₂

；C中熱水的作用：

C中熱水使D中乙醇變為蒸氣進入M中參加反應

．
（2）M處發生的反應的化學方程式為：

2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O

．
（3）從M管中可觀察到的現象：

受熱部分的銅絲由于間歇性地鼓入空氣而交替出現變黑，變紅的現象

，從中可認識到該實驗過程中催化劑

參加

（填“參加”或“不參加”）了化學反應，還可以認識到催化劑起催化作用需要一定的

溫度

．
（4）驗證乙醇氧化產物的試劑是

新制氫氧化銅懸濁液

，并寫出對應的化學方程式

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O

．
（5）若試管F中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有

CH₃COOH

．要除去該物質，可現在混合液中加入

c

（填寫字母）．
a、氯化鈉溶液　　　b、苯　　 c、碳酸氫鈉溶液 　　d、四氯化碳．

Answer 1

分析：（1）A中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣；B是吸收氧氣中的水蒸氣；C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M；
（2）M處是乙醇的催化氧化反應生成乙醛；
（3）銅絲做催化劑，和氧氣反應生成氧化銅，和乙醇反應又生成銅；催化劑參加反應過程，催化作用需要一定的溫度；
（4）乙醇氧化為乙醛，依據醛基檢驗方法進行設計實驗，可以利用新制的氫氧化銅加熱檢驗；
（5）紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明氧化產物含有乙酸可以加入碳酸氫鈉溶液除去．

解答：解：（1）A中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H₂O₂ 

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；B是吸收氧氣中的水蒸氣；C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M，
故答案為：2H₂O₂ 

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；干燥O₂；C中熱水使D中乙醇變為蒸氣進入M中參加反應；
（2）M處發生的反應是乙醇的催化氧化反應生成乙醛，反應的化學方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂ 

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂ 

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O；
（3）銅絲做催化劑，和氧氣反應生成氧化銅，和乙醇反應又生成銅，熱部分的銅絲由于間歇性地鼓入空氣而交替出現變黑，變紅的現象；催化劑參加反應過程，催化作用需要一定的溫度，
故答案為：受熱部分的銅絲由于間歇性地鼓入空氣而交替出現變黑，變紅的現象；參加；溫度；
（4）乙醇氧化為乙醛，依據醛基檢驗方法進行設計實驗，可以利用新制的氫氧化銅加熱生成磚紅色沉淀判斷反應的化學方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：新制氫氧化銅懸濁液，CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（5）若試管F中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色．說明產物中含有乙酸，加入試劑
a、氯化鈉溶液不能除去，故a不符合；
b、苯不能除去乙酸，故b不符合；　　 
c、碳酸氫鈉溶液 和乙酸反應生成鹽除去，故c符合；　　
d、四氯化碳不能除去乙酸，故d不符合；
故答案為：CH₃COOH；c．

點評：本題考查了物質現在的實驗驗證方法和實驗設計，主要是過氧化氫的分解反應，乙醇的催化氧化產物判斷和檢驗，題目難度中等．