(13分)有關(guān)催化劑的催化機(jī)理等問題可以從“乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)”得到一些認(rèn)識,某教師設(shè)計(jì)了如圖裝置(夾
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-08-24分類:催化劑及助劑瀏覽:150
(1)C中熱水使乙醇?xì)饣玫揭掖颊魵?br>(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(xiàn)變黑、變紅的現(xiàn)象;參加、溫度(4)能;由于乙醇催化氧化是放熱反應(yīng),當(dāng)撤掉酒精燈后,在反應(yīng)放出熱量的作用下,仍能使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
本題以課本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ槐绢}立足教材,但高于教材,實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證乙醇的催化氧化,檢驗(yàn)其產(chǎn)物及催化劑的性質(zhì),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(yīng)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(jìn)行水浴加熱,得到乙醇蒸氣進(jìn)入裝置M中,在氧化銅的作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng),反應(yīng)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(xiàn)變黑、變紅的現(xiàn)象,而未加熱部分的氧化銅不變,說明在實(shí)驗(yàn)過程中,催化劑了化學(xué)反應(yīng),而且需要一定的溫度才能起到催化作用。當(dāng)由于乙醇催化氧化是放熱反應(yīng),當(dāng)撤掉酒精燈后,在反應(yīng)放出熱量的作用下,仍能使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
甲、乙兩同學(xué)欲驗(yàn)證乙醇的性質(zhì),現(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.甲同學(xué)做乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)并考查催化劑的催化機(jī)理,
Ⅰ.(1)打開分液漏斗活塞后,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(jìn)入M,
故答案為:2H2O2
?MnO2
.
? 2H2O+O2↑;干燥O2;使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M(jìn)入M中參加反應(yīng);
(2)M處發(fā)生的反應(yīng)是乙醇的催化氧化反應(yīng)生成乙醛,反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成氧化銅,和乙醇反應(yīng)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(xiàn)變黑,變紅的現(xiàn)象;催化劑參加反應(yīng)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(xiàn)變黑、變紅的現(xiàn)象;參加;溫度;
Ⅱ.(1)測乙醇沸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)考慮必須使乙醇充分汽化,乙醇的沸點(diǎn)(78.5℃),水浴溫度應(yīng)超過乙醇的沸點(diǎn),使乙醇變?yōu)檎羝运〉臏囟葢?yīng)保持在100℃,
故答案為:A;
(2)測乙醇沸點(diǎn)時(shí)為什么不把整個(gè)試管浸在水里是因?yàn)槿魧⒄麄€(gè)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(huì)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(nèi)外大氣相通,壓強(qiáng)相等;
故答案為:因?yàn)槿魧⒄麄€(gè)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(nèi)外大氣相通,壓強(qiáng)相等;
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