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。某教師設計瞭如圖所示裝置(夾持等裝置已省略)...
問題詳情:
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。某教師設計瞭如圖所示裝置(夾持等裝置已省略),其實驗*作為先按圖安裝好裝置,關閉活塞a、b、c,在銅絲的中間部分加熱片刻,然後開啟活塞a、b、c,通過控制活塞a、b和c,而有節奏(間歇*)地通入氣體,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:________________________________,B的作用:________;C中熱水的作用: ______________________________。
(2)M處發生反應的化學方程式為______________________。
(3)從M管中可觀察到的現象:_______________________,從中可認識到該實驗過程中催化劑________(填“參加”或“不參加”)化學反應,還可以認識到催化劑起催化作用需要一定的________。
(4)實驗進行一段時間後,如果撤掉酒精燈,反應________(填“能”或“不能”)繼續進行,其原因是__________________________________________。
(5)驗*乙醇氧化產物的化學方法是________________________________。
【回答】
* (1)2H2O22H2O+O2↑ 乾燥O2 使D中乙醇變為蒸氣進入M參
加反應,用水浴加熱可使乙醇氣流較平穩
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)受熱部分的銅絲交替出現變黑、變紅的現象 參加 溫度
(4)能 乙醇的催化氧化反應是放熱反應,反應放出的熱量能維持反應繼續進行
(5)實驗結束後,卸下裝置F中盛有少量蒸餾水的試管,從中取出少許溶液做銀鏡反應實驗(也可使之與新制Cu(OH)2懸濁液反應),來*有乙醛生成
解析 (1)A中過氧化*在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑;B中濃硫*用來吸收氧氣中的水蒸氣;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,反應的化學方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)M處發生的反應是乙醇的催化氧化反應,Cu作催化劑,Cu和氧氣反應生成的氧化銅和乙醇反應又生成銅,因此會出現光亮的銅絲先變黑後變紅,交替進行,這說明催化劑參與反應過程,實驗開始時需先加熱銅絲,說明催化劑起催化作用需要一定的溫度。
(4)乙醇的催化氧化反應是放熱反應,反應放出的熱量能維持反應繼續進行。
(5)乙醇被氧化為乙醛,乙醛含有醛基,具有還原*,能被銀氨溶液或新制*氧化銅懸濁液氧化,因此驗*乙醇氧化產物的化學方法是取少許溶液於試管中,加入新制的銀氨溶液並水浴加熱,觀察試管壁上有光亮的銀鏡生成,或取少許溶液於試管中,加入新制的*氧化銅懸濁液並加熱,觀察有磚紅*的沉澱生成,均可*有乙醛生成。
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