Question

有關(guān)催化劑的催化機(jī)理等問(wèn)題可以從“乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)”得到一些認(rèn)識(shí)，某教師設(shè)計(jì)了如圖裝置（夾持裝置儀器已省略），其實(shí)驗(yàn)操作為：按圖安裝好，先關(guān)閉活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱片刻，然后打開(kāi)活塞a、b、c，通過(guò)控制活塞a和b，而有節(jié)奏（間歇性）通入氣體，即可在M處觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．試回答以下問(wèn)題：

（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑

，C中熱水的作用：

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)的化學(xué)方程式為：

2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O

．
（3）從M管中可觀察到的現(xiàn)象：

受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

從中可認(rèn)識(shí)到該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中催化劑

參加

（填“參加”或“不參加”）了化學(xué)反應(yīng)．
（4）驗(yàn)證乙醇氧化產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)方程式是：

CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]OH

△   .

CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）雙氧水在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣；溫度較高時(shí)能加速乙醇的揮發(fā)；
（2）在銅作催化劑、加熱條件下，乙醇能被氧氣氧化生成乙醛和水；
（3）在加熱條件下，銅和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，氧化銅和乙醇反應(yīng)生成紅色的銅單質(zhì)；
（4）乙醛能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)．

解答：解：（1）雙氧水在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；乙醇具有揮發(fā)性，加熱能促進(jìn)乙醇的揮發(fā)，使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M(jìn)入M中參加反應(yīng)，
故答案為：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M(jìn)入M中參加反應(yīng)；
（2）在銅作催化劑、加熱條件下，乙醇能被氧氣氧化生成乙醛和水，反應(yīng)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O；
（3）在加熱條件下，銅和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅，氧化銅和乙醇反應(yīng)生成紅色的銅單質(zhì)，所以看到的現(xiàn)象是受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；在反應(yīng)前后，實(shí)際上銅參加反應(yīng)，只是在初始反應(yīng)中作反應(yīng)物，在最終反應(yīng)中作生成物，從表面上看沒(méi)有參加反應(yīng)，
故答案為：受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；參加；
（4）乙醛能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]OH

△   .

CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]OH

△   .

CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，難度不大，注意：催化劑實(shí)際上在反應(yīng)中參加反應(yīng)，只是在初始反應(yīng)中作反應(yīng)物，在最終反應(yīng)中作生成物，從表面上看沒(méi)有參加反應(yīng)．