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有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如下图所示。实验操作为:预先使棉花团浸透乙醇,并照图装置好,在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。

请回答以下问题:

(1)被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为_____________________________________。

(2)从A管中可观察到________________________________的实验现象,从中可认识到在该实验过程中,催化剂起催化作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的。

(3)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现象?为什么会有这种现象?_____________________________________________________。

(4)验证乙醇氧化产物的化学方法是______________________________________________。

答案

解析:本题将有关催化剂的知识和乙醇的催化氧化结合在一起。当向试管内鼓入空气时,铜丝和氧气反应生成CuO从而使表面变黑;停止鼓入空气,则铜丝表面的CuO与乙醇反应生成乙醛,铜丝又重新变亮。通过这两步反应,乙醇转化为乙醛,而铜丝的质量和化学性质没有变化,也就是说,将这两步反应综合起来就是乙醇与氧气在铜的催化、加热的条件下反应生成乙醛和水。

答案:(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

(2)受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑——变亮  温度

(3)反应仍继续进行;仍是原受热部分的铜丝交替出现变黑——变亮的现象;因为乙醇的催化反应是放热反应,反应放出的热量使铜丝维持一定的较高温度

(4) 实验结束后,卸下B试管,从中取出少许溶液,加入新制Cu(OH)2浊液,煮沸,生成红色沉淀

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