Question

實驗室可利用乙二醇、銅或銅的化合物制備乙二醛，如圖所示是某興趣小組設(shè)計的實驗裝置，右邊的反應(yīng)裝置相同，而左邊的氣體發(fā)生裝置不同，試管C中裝有水（加熱裝置未畫出）．試回答：

（1）兩套裝置中的A、B處都需加熱，A處用水浴加熱，B處用

酒精燈

加熱，A處用水浴加熱的主要優(yōu)點是

試管受熱均勻，產(chǎn)生氣體速度平穩(wěn)

．
（2）若按甲裝置進(jìn)行實驗，B管處裝銅粉，則通入A管的X是

空氣或氧氣

，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
（3）若按乙裝置進(jìn)行實驗，則B管中應(yīng)裝

氧化銅

，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
（4）實驗結(jié)束后，取C試管中的溶液滴入新制備的銀氨溶液中并采用水浴加熱可觀察到有銀鏡生成，該過程的化學(xué)方程式

．
（5）實驗完成時先打開D處的鐵夾，再撤去酒精燈，這樣做的目的是

防止倒吸

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)醇氧化為醛的條件是銅做催化劑加熱反應(yīng)生成醛，發(fā)生的是催化氧化反應(yīng)，催化劑銅加熱生成氧化銅，和乙二醇加熱反應(yīng)生成乙二醛，需要直接用酒精燈加熱；
水浴加熱能更好的控制溫度和得到平穩(wěn)的氣流；
（2）按甲裝置進(jìn)行實驗，B管處裝銅粉，則通入A管的X氣體為空氣或氧氣，目的是為了生成氧化銅催化氧化乙二醇生成乙二醛；
（3）按乙裝置進(jìn)行實驗無空氣或氧氣通入，根據(jù)醇催化氧化的實質(zhì)是被氧化銅氧化得到醛，所以B管中應(yīng)裝入氧化銅，加熱條件下反應(yīng)生成乙二醛；
（4）醛基和銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀、羧酸銨、氨氣和水，依據(jù)醛基氧化實質(zhì)寫出化學(xué)方程式；
（5）實驗完成時先打開D處的鐵夾，再撤去酒精燈，可以防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低引起的倒吸．

解答：解：（1）A處用水浴加熱是為了得到乙二醇蒸氣，醇通過固體銅或氧化銅加熱反應(yīng)生成乙二醛，所以B處需要直接用酒精燈加熱，水浴加熱是為了更好滴控制溫度和得到平穩(wěn)的氣流，
故答案為：酒精燈；試管受熱均勻，產(chǎn)生氣體速度平穩(wěn)；
（2）按甲裝置進(jìn)行實驗，B管處裝銅粉，則通入A管的X氣體為空氣或氧氣，目的是為了生成氧化銅催化氧化乙二醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：空氣或氧氣；；
（3）按乙裝置進(jìn)行實驗無空氣或氧氣通入，根據(jù)醇催化氧化的實質(zhì)是被氧化銅氧化得到醛，所以B管中應(yīng)裝入氧化銅，加熱條件下反應(yīng)生成乙二醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：氧化銅；；
（4）實驗結(jié)束后，生成的乙二醛易溶于水，取C試管中的溶液滴入新制備的銀氨溶液中并采用水浴加熱可觀察到有銀鏡生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：
（5）實驗完成時先打開D處的鐵夾，再撤去酒精燈，可以防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低引起的倒吸，
故答案為：防止倒吸．

點評：本題以乙二醛的制備為載體，考查醇催化氧化反應(yīng)本質(zhì)、醛的性質(zhì)、對裝置的理解與評價等，理解醇氧化為醛的反應(yīng)實質(zhì)是解題關(guān)鍵，是對基礎(chǔ)知識與學(xué)生總能力的考查，題目難度中等．