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
催化剂是能参加反应的,只不过反应后又生成了它,性质质量不变,知道的吧。铜做催化剂,其实是铜先被氧气氧化,所以变成了黑色的氧化铜。氧化铜再参加催化氧化的反应,又生成了铜,这样反复,就出现了你说的现象。
空气中氧气氧化铜行成CuO(黑色)。乙醇还原氧化铜形成铜单质(红色)。
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)
故答案为:黑色;红色;
(2)氧化铜与乙醇发生氧化还原反应生成铜、乙醛和水,乙醛具有刺激性气味;
故答案为:刺激性;
(3)在铜做催化剂条件下,乙醇发生氧化反应生成乙醛,化学方程式为:2CH3CH2OH+O2
| 铜 |
| △ |
故答案为:2CH3CH2OH+O2
| 铜 |
| △ |
乙醇的催化氧化方程式如下:
第一步:
2Cu+O2=(加热)2CuO;
第二步:
C2H2OH+CuO→(加热)CH3CHO+Cu+H2O;
如总方程式为:
2CH3CH2OH+O2→(Cu/Ag,加热)2CH3CHO+2H2O。乙醇的催化氧化为实验室制取乙醛的方法,过程中需要加热,使乙醇挥发从而更好的和氧气充分混合。
乙醇的用途:
1、25%-50%的乙醇可用于物理退热,有降温的作用。
2、40%-50%的酒精可以用来给长期卧床的人擦身体。
3、70%-75%的乙醇有杀菌消毒的作用,可以用于皮肤消毒、医疗器械消毒、碘酒脱碘、屏幕清洁等。
4、95%的乙醇可以作为燃料,例如用于酒精灯、酒精炉等。
5、乙醇发酵后可以用来酿酒,乙醇是酒的主要成分。
6、乙醇可以调入汽油,作为车用燃料。
乙醇的催化氧化:
乙醇的催化氧化是乙醇和氧气反应生成了乙醛和水。实验过程是铜和氧气生成氧化铜,氧化铜和乙醇生成甲醛、铜和水。
反应中起催化作用的是Cu,表面的氧化铜是中间产物。先加热氧化铜一段时间,再加热乙醇使乙醇蒸汽通入氧化铜粉末中,很快黑色的氧化铜变为红色。
以上内容参考:百度百科-乙醇
| ||
| △ |
故答案为:黑;红;
2、因有乙醛生成,所以闻到刺激性气味,
故答案为:刺激性;
3、乙醇在铜或银做催化剂条件下发生催化氧化生成乙醛和水,反应的方程式为2CH3CH2OH+O2
| Cu或Ag |
| △ |
故答案为:反应的方程式为2CH3CH2OH+O2
| Cu或Ag |
| △ |
(2)A.加入NaOH溶液,没有明显的现象,不能用来检验,故A错误;
B.氯仿被氧化时生成HCl,加入硝酸酸化的硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀,可检验,故B正确;
C.氯化氢不发生反应,无法检验氯仿是否变质,故C错误;
D. 氯化氢溶于水,无明显现象,故D错误;
E.氯化氢遇湿润的蓝色石蕊试纸变红,可检验,故E正确;
F.HCl溶液呈酸性,加入酚酞溶液无色,不能用来检验,故F错误;
故选BE;
(3)①苯可以和溴水在催化剂的作用下发生取代反应获得溴苯,即,
故答案为:;
②A.无论苯的结构中是否是单双键交替,苯的一元取代物都无同分异构体,所以A不能说明碳碳键不是单双键交替排布,故A错误;
B.无论苯的结构中是否是单双键交替,间二氯苯都只有一种,所以B不能说明碳碳键不是单双键交替排布,故B错误;
C.如果苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种,而事实二氯苯只有一种,说明苯分子的平面正六边形结构中,碳碳键不是单双键交替排布,故C正确;
D.无论苯的结构中是否是单双键交替,对二氯苯都只有一种,所以D不能说明碳碳键不是单双键交替排布,故D错误;
故选:C.
干燥球处出现蓝色(因为同时生成水)
红框,吸收乙装置未吸收的乙醛,同时收集未反应的空气。保护环境。