(13分)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
作者:訪客發(fā)布時間:2021-08-24分類:催化劑及助劑瀏覽:151
(1)C中熱水使乙醇氣化得到乙醇蒸氣
(2)
(3)隨著間歇性的通入氧氣,可以看到受熱部分的氧化銅交替出現變黑、變紅的現象;參加、溫度(4)能;由于乙醇催化氧化是放熱反應,當撤掉酒精燈后,在反應放出熱量的作用下,仍能使反應繼續(xù)進行。
本題以課本實驗為基礎,考查學生的實驗能力;本題立足教材,但高于教材,實驗的目的是為了驗證乙醇的催化氧化,檢驗其產物及催化劑的性質,用的藥品為乙醇、氧氣和氧化銅,裝置A是制取氧氣的裝置,反應的方程式為:2H 2 O 2
2H 2 O+O 2 ↑;為了得到干燥的氧氣,生成的氣體通入B中。在C裝置中對無水乙醇進行水浴加熱,得到乙醇蒸氣進入裝置M中,在氧化銅的作用下進行催化氧化反應,反應的方程式為:
;隨著間歇性的通入氧氣,可以看到受熱部分的氧化銅交替出現變黑、變紅的現象,而未加熱部分的氧化銅不變,說明在實驗過程中,催化劑了化學反應,而且需要一定的溫度才能起到催化作用。當由于乙醇催化氧化是放熱反應,當撤掉酒精燈后,在反應放出熱量的作用下,仍能使反應繼續(xù)進行。
甲、乙兩同學欲驗證乙醇的性質,現做如下實驗:Ⅰ.甲同學做乙醇的催化氧化實驗并考查催化劑的催化機理,
Ⅰ.(1)打開分液漏斗活塞后,A中發(fā)生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;使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中參加反應;
(2)M處發(fā)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氧氣而交替出現變黑、變紅的現象;參加;溫度;
Ⅱ.(1)測乙醇沸點實驗時應考慮必須使乙醇充分汽化,乙醇的沸點(78.5℃),水浴溫度應超過乙醇的沸點,使乙醇變?yōu)檎羝运〉臏囟葢3衷?00℃,
故答案為:A;
(2)測乙醇沸點時為什么不把整個試管浸在水里是因為若將整個試管浸在沸水里,所測的溫度為沸水的溫度,而不是乙醇蒸氣的溫度;
封閉系統(tǒng)受熱后,將會發(fā)生過熱、沖料、爆炸、著火(酒精可燃)等意外事故,盛乙醇試管的塞子上留有豁口是使試管內外大氣相通,壓強相等;
故答案為:因為若將整個試管浸在沸水里,所測的溫度為沸水的溫度,而不是乙醇蒸氣的溫度;盛乙醇試管的塞子上留有豁口是使試管內外大氣相通,壓強相等;
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