乙醇的催化氧化现象和方程式
2Cu+O2→2CuO,CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O,总方程式为:CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O。
把铜丝烧成螺旋状,在火焰上加热后,铜丝表面发黑生成黑色的氧化铜,迅速插入酒精中,待黑色退去后,取出铜丝再加热再插入酒精中,反复数次后嗅闻气味。
按照实验装置图将仪器、药品装好后,将仪器固定在铁架台上。旋转调压器旋钮,给电炉丝通电,并使电炉丝保持红热状态,加热长颈漏斗的颈端内的细铜丝。当细铜丝红热时,迅速用手不断挤压鼓气球,使空气源源不断地携带着乙醇蒸汽通过红热的细铜丝。
扩展资料:
注意事项:
1、如果使用一般的细铜丝,应将其绕成紧密的螺旋形,这样既可以增大反应物的接触面积,又有利于保持热量。
2、实验中应注意乙醇的用量要少,若乙醇用量较多,生成的乙醛溶于乙醇中,不易闻到乙醛的气味。
3、铜丝在加热的条件下才能对乙醇的氧化起到催化作用,所以铜丝表面被加热变为黑色时,要趁热立即插入乙醇中,并且要反复多次,现象才明显,才能达到较好的效果。
参考资料来源:百度百科-乙醇
参考资料来源:百度百科-催化氧化
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)
乙醇的各种化学式
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
ch3ch2oh→(可逆)ch3ch2o-
+
h+
乙醇的pka=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
ch3ch2oh+d2o→(可逆)ch3ch2od+hod
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2ch3ch2oh
+
2na→2ch3ch2ona
+
h2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2ch3ch2oh
+
o2
→
2ch3cho
+
2h2o(条件是在催化剂cu或ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
c2h5oh+ch3cooh-浓h2so4△(可逆)→ch3cooch2ch3+h2o(此为取代反应)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
c2h5oh
+
hbr→c2h5br
+
h2o或写成ch3ch2oh
+
hbr
→
ch3ch2br
+
h-oh
c2h5oh
+
hx→c2h5x
+
h2o
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧:c2h5oh+3o2-点燃→2co2+3h2o
不完全燃烧:2c2h5oh+5o2—点燃→2co2+2co+6h2o
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(cu或ag)存在的情况下进行。
2cu+o2-加热→2cuo
c2h5oh+cuo→ch3cho+cu+h2o
即催化氧化的实质(用cu作催化剂)
总式:2ch3ch2oh+o2-cu或ag→2ch3cho+2h2o
(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
消去反应和脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
c2h5oh→ch2=ch2↑+h2o
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃
浓硫酸)
2c2h5oh
→c2h5oc2h5
+
h2o(此为取代反应)
方程式为:
2CH3CH2OH+O2—Cu、Ag△→2CH3CHO+2H2O
反应类型当然是氧化反应.
这是书本上的一个变式题,就是实验室制乙醛;
放热加热乙醇使其挥发与空气中的氧气充分混合,利于下一步的反应;
冷却
使生成的乙醛冷凝成为液体,沉在试管底部,便于乙醛的收集;乙醛
乙醇
水
乙醛是反应生成的,乙醇是未反应完的,水也是反应生成的;
氮气
集气瓶中的气体主要就是空气中的氧反应后剩下的气体,主要就是氮气了;
乙酸
用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明有酸,所以推测是乙酸
;
c
这个选择可以根据课本教材里的相关实验步骤里的做法得出,把算中和掉,碳酸氢钠溶液应该是饱和的;
蒸馏
根据熔沸点相差较大的现实可知蒸馏方法最好
催化剂要与醋酸而不是乙醇一同加入的原因:先加乙酸,后面加浓硫酸释放热,会浪费掉很多乙酸的而来乙酸价格昂贵,比乙醇和浓硫酸都要贵一点,所以,不能先加乙酸。
先加乙醇是为了降低水的比重,使浓硫酸遇水之后不会瞬间放出太多热量致爆沸产生危险(同时乙醇挥发会带走一部分产热),乙酸最后加是因为乙酸的价格昂贵,若因为硫酸产热而致其大量挥发太过浪费,所以最后加。
物理性质
乙醇是带有一个羟基的饱和一元醇,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,或者是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子是由C、H、O三种原子构成的极性分子,其中C、O原子均以sp³杂化轨道成键。
铜加热表面变黑,生成氧化铜,冷却后的氧化铜与乙醇不反应。不变色
2CU+O2
=2CUO
加热的铜(表面变氧化铜),热的氧化铜与乙醇反应生成乙醛、铜、水。黑色氧化铜变为红色铜。
CuO+2CH3OH→2CH3CHO+2H2O+Cu