Question

圖中，甲由C、H、O三種元素組成，元素的質(zhì)量比為12：3：8，甲的沸點(diǎn)為78.5℃，其蒸氣與H₂的相對密度是23．將溫度控制在400℃以下，按要求完成實(shí)驗(yàn)．

（1）在通入空氣的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ．
①甲的名稱是

乙醇

，加入藥品后的操作依次是

cab或acb

．
a．打開活塞
b．用鼓氣氣球不斷鼓入空氣
c．點(diǎn)燃酒精燈給銅絲加熱
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束，取試管中的溶液與新制的Cu（OH）₂混合，加熱至沸騰，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

有磚紅色沉淀生成

寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O

（2）在停止通入空氣的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ．
①關(guān)閉活塞，為使甲持續(xù)進(jìn)入反應(yīng)管中，需要進(jìn)行的操作是

向燒杯中加入水，在78.5℃以上溫度加熱

．
②甲蒸氣進(jìn)入反應(yīng)管后，在銅做催化劑有250-350℃條件下發(fā)生可逆的化學(xué)反應(yīng)，在試管中收集到了實(shí)驗(yàn)Ⅰ相同的產(chǎn)物，并有可燃性氣體單質(zhì)放出．該反應(yīng)揭示了甲催化氧化的本質(zhì)．寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式

CH₃CH₂OH

250-350℃

Cu

CH₃CHO+H₂

，并結(jié)合該化學(xué)方程式簡要說明實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所通空氣的作用

使氫氣和氧氣結(jié)合生成水，使平衡向正反應(yīng)方向移動

（3）甲也是一種良好的有機(jī)溶劑．某同學(xué)在進(jìn)行溴乙烷與NaOH的甲溶液的反應(yīng)中，觀察到有氣體生成．請?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)該氣體，完成下列表格．

操作方法及所用試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
洗氣、水	酸性高錳酸鉀溶液褪色

Answer 1

分析：（1）甲由C、H、O三種元素組成，元素的質(zhì)量比為12：3：8，則N（C）：N（H）：N（O）=

12

12

：

3

1

：

8

16

=2：6：1，則最簡式為C₂H₆O，其蒸氣與H₂的相對密度是23，可知相對分子質(zhì)量為46，則甲的分子式為C₂H₆O，可在銅絲作用下與氧氣反應(yīng)，應(yīng)為乙醇，在銅為催化劑條件下加熱，與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙醛反應(yīng)為2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O，乙醛可與新制氫氧化銅濁液在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙酸和氧化亞銅，反應(yīng)的方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O，
（2）可用水浴加熱的方法使乙醇揮發(fā)，提供乙醇?xì)怏w，由②題意可以乙醇在銅作催化劑作用下生成乙醛和氫氣，從平衡移動的角度分析通入空氣的作用；
（3）溴乙烷在氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，因乙醇易揮發(fā)，可將氣體通入水中，除去乙醇，然后用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)．

解答：解：（1）①甲由C、H、O三種元素組成，元素的質(zhì)量比為12：3：8，則N（C）：N（H）：N（O）=

12

12

：

3

1

：

8

16

=2：6：1，則最簡式為C₂H₆O，其蒸氣與H₂的相對密度是23，可知相對分子質(zhì)量為46，則甲的分子式為C₂H₆O，可在銅絲作用下與氧氣反應(yīng)，應(yīng)為乙醇，加入藥品后，可先打開活塞，然后點(diǎn)燃酒精燈給銅絲加熱，最后用鼓氣氣球不斷鼓入空氣，或先打開活塞，再點(diǎn)燃酒精燈給銅絲加熱，最后用鼓氣氣球不斷鼓入空氣，
故答案為：乙醇；cab或acb；
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束，取試管中的溶液與新制的Cu（OH）₂混合，加熱至沸騰，乙醛可與新制氫氧化銅濁液在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙酸和磚紅色的氧化亞銅，反應(yīng)的方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O，
故答案為：有磚紅色沉淀生成；CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O；
（2）①可用水浴加熱的方法使乙醇揮發(fā)，提供乙醇?xì)怏w，水浴加熱時，溫度應(yīng)在78.5℃以上，以使乙醇揮發(fā)，
故答案為：向燒杯中加入水，在78.5℃以上溫度加熱；
②乙醇在銅作催化劑作用下生成乙醛和氫氣，反應(yīng)的方程式為CH₃CH₂OH

250-350℃

Cu

CH₃CHO+H₂，因反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可知實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所通空氣的作用是使氫氣和氧氣結(jié)合生成水，使平衡向正反應(yīng)方向移動，
故答案為：CH₃CH₂OH

250-350℃

Cu

CH₃CHO+H₂；使氫氣和氧氣結(jié)合生成水，使平衡向正反應(yīng)方向移動；
（3）溴乙烷在氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，因乙醇易揮發(fā)，可將氣體通入水中，除去乙醇，然后用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)，
故答案為：

操作方法及所用試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
洗氣、水	酸性高錳酸鉀溶液褪色

點(diǎn)評：本題綜合有機(jī)物化學(xué)反應(yīng)原理的探究，側(cè)重于學(xué)生的計(jì)算能力、分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和評價(jià)能力，為高考常見題型，難度較大，注意把握題給信息，為解答該題的關(guān)鍵．