Question

有如圖實(shí)驗(yàn)裝置可供選擇

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室用甲醇催化氧化法得到甲醛，并驗(yàn)證甲醛的性質(zhì)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）應(yīng)選擇的裝置是

 

（填寫編號(hào)）；
（2）若③硬質(zhì)玻璃管中裝有銅粉，請(qǐng)寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，觀察到溴水褪色．為解釋這一現(xiàn)象，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)提出兩種猜想：
A．發(fā)生了加成反應(yīng)；B．發(fā)生了氧化反應(yīng)．為探究哪種猜想正確，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用pH計(jì)測溴水褪色前后溶液的pH，測得溶液的pH下降，你認(rèn)為發(fā)生何種反應(yīng)，請(qǐng)說出你的理由

 

．
Ⅱ．若選擇①③②驗(yàn)證乙烯與氫氣反應(yīng)產(chǎn)物，請(qǐng)回答下列問題：
（4）寫出實(shí)驗(yàn)室制乙烯的化學(xué)方程式

 

（5）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)③中溴水褪色，試用化學(xué)方程式表示溴水褪色的原因

 

；
（6）出現(xiàn)什么現(xiàn)象可說明乙烯與氫氣反應(yīng)生成了乙烷

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯眉状即呋�氧化法得到甲醛，反�?yīng)需要與氧氣加熱反應(yīng)，所以選③④；
（2）硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)有甲醇催化氧化；
（3）測得溶液的pH下降，說明生成HBr，甲醛被溴單質(zhì)氧化成了二氧化碳；
（4）乙醇在170℃、濃硫酸存在條件下，能發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯；
（5）乙烯能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷；
（6）乙烯與氫氣加成后生成了飽和烴乙烷，不會(huì)使高錳酸鉀溶液褪色；乙烷點(diǎn)燃后生成了二氧化碳．

解答： 解：I、（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯眉状即呋�氧化法得到甲醛，并且�?yàn)證甲醛性質(zhì)，需要與氧氣加熱反應(yīng)，所以選裝置③④，
故答案為：③④（或④③）；
（2）發(fā)生甲醇催化氧化反應(yīng)的方程式為：2CH₃OH+O₂

催化劑

△

2HCHO+2H₂O，故答案為：2CH₃OH+O₂

催化劑

△

2HCHO+2H₂O；
（3）測得溶液的pH下降，說明生成HBr，甲醛被溴單質(zhì)氧化成了二氧化碳，化學(xué)方程式為：HCHO+H₂O+2Br₂→CO₂+4HBr，故答案為：HCHO+H₂O+2Br₂→CO₂+4HBr；
II、（4）實(shí)驗(yàn)室利用乙醇能發(fā)生消去反應(yīng)制乙烯，反應(yīng)的方程式為：CH₃-CH₂-OH

濃硫酸

170℃

CH₂-CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃-CH₂-OH

濃硫酸

170℃

CH₂-CH₂↑+H₂O；
（5）乙烯易和溴加成生成1，2-二溴乙烷，即CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br，故答案為：CH₂=CH₂+Br-Br→CH₂Br-CH₂Br；
（6）若反應(yīng)后的氣體不能夠使高錳酸鉀溶液褪色，且點(diǎn)燃后生成了二氧化碳，證明了乙烯與氫氣反應(yīng)生成了乙烷，
故答案為：②中酸性KMnO₄溶液不褪色，點(diǎn)燃?xì)怏w后附有澄清石灰水的燒杯壁出現(xiàn)白色沉淀．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，著重于甲醇催化氧化制取甲醛及乙烯的制取與性質(zhì)，涉及的內(nèi)容較多，充分考查了學(xué)生分析理解能力及對(duì)書寫知識(shí)的掌握情況，難度中等．