2024高二化學實驗12乙醛的氧化反應學案

PAGEPAGE1乙醛的氧化反應乙醛的氧化反應驗證醛基具有還原性駕馭醛基的檢驗方法CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2OCH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O小試管、燒杯、酒精燈、試管夾、2%的AgNO3溶液、2%的稀氨水、乙醛稀溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液思索：乙醛和銀氨溶液反應的條件？猜想一：乙醛和銀氨溶液，水浴加熱猜想二：乙醛和銀氨溶液中加入幾滴NaOH溶液，水浴加熱試驗操作試驗現(xiàn)象試驗結論及反應方程式配制銀氨溶液：取一干凈試管，加入1ml2%的AgNO3溶液，再逐滴滴入2%的稀氨水，至生成的沉淀恰好溶解。滴加氨水先出現(xiàn)白色沉淀后接著滴加變?yōu)槌吻錋gNO3+NH3·H2O→AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH?+2H2O水浴加熱生成銀鏡：在配好的上述銀氨溶液中滴入3滴乙醛溶液，3滴NaOH溶液，然后把試管放在熱水浴中靜置，視察試驗現(xiàn)象加入乙醛后水浴加熱后，試管內(nèi)壁上出現(xiàn)一層光亮的銀鏡化合態(tài)銀被還原，乙醛被氧化。CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O（1）試管必需干凈，否則會生成黑色疏松銀沉淀而不是光亮的銀鏡。試管的洗滌一般是先用熱的NaOH溶液洗，再用水洗凈；銀氨溶液必需現(xiàn)用現(xiàn)配，不行久置，否則會生成易爆炸物質(zhì)—氮化銀（Ag3N）；配制銀氨溶液是向AgNO3溶液逐滴加入稀氨水，直到最初生成的沉淀恰好溶解為止，不能過量。滴加依次不能顛倒，否則最終得到的不是銀氨溶液；銀鏡反應的條件是水浴加熱，不能干脆加熱，加熱時不行振蕩或搖動試管；該反應應當在堿性環(huán)境中進行，酸會破壞Ag(NH3)eq\o\al(+,2)；乙醛用量不行太多，試驗后，銀鏡可用稀硝酸浸泡，再用水洗凈試管；1mol–CHO被氧化，就應有2molAg生成。試驗操作試驗現(xiàn)象試驗結論及反應方程式配制新制的Cu(OH)2懸濁液：在試管里加入2mL10%NaOH溶液，滴入2%CuSO4溶液4～6滴，振蕩有藍色絮狀沉淀出現(xiàn)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4乙醛的氧化：在上述藍色濁液中加入0.5ml乙醛溶液，加熱至沸騰有磚紅色沉淀生成Cu2+作氧化劑被還原，乙醛被氧化CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O試驗結論：乙醛具有還原性，能被氧化成酸。醛基具有還原性，含有醛基的有機化合物都能發(fā)生銀鏡反應、與新制的Cu(OH)2溶液反應生成磚紅色沉淀。（1）氫氧化銅溶液肯定要新制，堿肯定要過量；（2）加熱至沸騰，才能有明顯的紅色沉淀；（3）加熱煮沸時間不宜過長；過久將出現(xiàn)黑色沉淀，緣由是Cu(OH)2受熱分解為CuO依據(jù)上述試驗結論你覺得乙醛能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色？能1mol甲醛最多可以還原得到多少molAg?HCHO+4Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))4Ag↓+6NH3+2H2O+(NH4)2CO3，由于甲醛分子相當于含有2個醛基，所以1mol甲醛發(fā)生銀鏡反應時最多可生成4molAg①檢驗醛基的存在②工業(yè)上用來制瓶膽和鏡子③醫(yī)學上檢驗病人是否患糖尿病1．關于銀鏡反應試驗的下列說法中，正確的是（）A．做銀鏡反應的試管必需干凈，可以用堿液煮沸試管B．銀氨溶液要可以現(xiàn)用現(xiàn)配，也可以久置再用C．銀鏡反應可以在酒精燈火焰上干脆加熱D．洗滌做過銀鏡反應的試管可以用稀鹽酸洗【答案】A2．向乙醛溶液中滴加新制氫氧化銅懸濁液，加熱后應當能視察到（）．產(chǎn)生藍色沉淀 ．產(chǎn)生紅色沉淀 ．產(chǎn)生白色沉淀 ．無明顯改變【答案】B【解析向乙醛溶液中滴加新制氫氧化銅懸濁液加熱后應當能視察到紅色沉淀即氧化亞銅，故選。3．下列物質(zhì)中，都不能與Ag(NH3)2OH溶液發(fā)生銀鏡反應的一組是（）①福爾馬林②蟻酸③甲酸乙酯④乙酸甲酯⑤甲酸鈉⑥醋酸⑦葡萄糖；⑧蔗糖；⑨麥芽糖①②③④．④⑥⑧．⑦⑧⑨．⑤⑥⑦⑧【答案】B【解析】①福爾馬林為甲醛溶液，甲醛中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；②蟻酸為甲酸，甲酸分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；③甲酸乙酯分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；④乙酸甲酯分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應；⑤甲酸鈉中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；⑥醋酸分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應；⑦葡萄糖分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；⑧蔗糖分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應；⑨麥芽糖分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應；依據(jù)以上分析可知，分子中含有醛基、能夠發(fā)生銀鏡反應的為：①②③⑤⑦⑨；不能發(fā)生銀鏡反應的為：④⑥⑧，故選：。4．下列說法中正確的是（）A．乙醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應生成紅色的Cu2OB．銀鏡反應中醛發(fā)生的是還原反應C．甲醛、乙醛、丙醛都沒有同分異構體D．醛類催化加氫后都能得到飽和一元醇【答案】A【解析】銀鏡反應中醛基的改變是—CHO→—COOH，發(fā)生的是氧化反應(醛是還原劑)；丙醛的同分異構體是；若是二元醛，催化加氫時應生成二元醇。5．下列物質(zhì)中，不能與新制氫氧化銅共熱時能產(chǎn)生紅色沉淀的是（）A．HCHOB．HCOOHC．CH3CH2CHOD．CH3CH2COOH 【答案】D6．將1mol·L?1的CuSO4溶液2毫升與0.5mol·L?1的NaOH溶液4毫升相互混合后，再加40%甲醛溶液0.5毫升，煮沸后未見紅色沉淀出現(xiàn)。試驗失敗主要緣由（）A．甲醛用量不足B．硫酸銅用量不足C．加熱時間太短D．氫氧化鈉用量不足【答案】D7．某3g醛與足量的銀氨溶液反應，結果析出43.2gAg，則該醛為（）A．甲醛B．乙醛C．丙醛D．丁醛【答案】A【解析】因1mol一元醛通?？梢赃€原得到2molAg，現(xiàn)得到0.4molAg，故醛為0.2mol，該醛的相對分子質(zhì)量為3/2=1.5，此題好像無解，但可以聯(lián)想到1mol甲醛可以得到4molAg，即3g甲醛可以得到43.2gAg，A符合題意。8．（1）做乙醛被新制的氫氧化銅氧化的試驗時，下列各步操作中：①加入0.5ml乙醛溶液；②加入10%的氫氧化鈉溶液2mL；③加入2%的CuSO4溶液4-5滴；④加熱試管。正確的操作依次是。

（2）試驗室配制少量銀氨溶液的方法是：，其過程中涉及到的化學反應方程式為；向銀氨溶液中滴加少量乙醛，______。（3）試驗室配制CuSO4溶液時常加入少量H2SO4，其作用是________________________。在CuSO4溶液中加入適量______________________________，此反應可用于檢驗______的存在．【答案】（1）②③①④（2）先在試管中加入少量硝酸銀溶液1-2ml，邊振蕩邊逐滴加入稀氨水，至生成的沉淀恰好溶解為止；AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O；水浴加熱；CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up7(水浴),\s\do7(△))CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O（3）抑制Cu2+水解，防止溶液渾濁；產(chǎn)生磚紅色沉淀；HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHeq\o(,\s\up7(△))Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O；醛基。9．下面是某化學學習小組的同學進行探討性學習的過程，請你參加并幫助他們完成相關學習任務．

I．課本介紹了乙醇氧化的試驗：把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰加熱，待銅絲表面變黑后馬上把它插入盛有約2mL乙醇的試管里，反復操作幾次。留意聞生成物的氣味，并視察銅絲表面的改變。（1）小趙同學在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時，偶然發(fā)覺向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．該同學為說明上述現(xiàn)象，提出三種猜想：①溴與乙醛發(fā)生取代反應；②_____________________；③由于醛基具有還原性，溴將乙醛氧化為乙酸。

為探究哪種猜想正確，小李同學提出了如下兩種試驗方案：

方案一：用pH試紙檢測溴水褪色后溶液的酸堿性；

方案二：測定反應前溴水中Br2的物質(zhì)的量和反應后溶液中Br-（2）方案一是否可行_____(填“是”或“否”)，理由是_____________________________。（3）小李同學認為：假設測得反應前溴水中Br2的物質(zhì)的量為amol，若測得反應后n(Br?)=______mol，則說明溴與乙醛發(fā)生取代反應。（4）小吳同學設計如下試驗方案：①按物質(zhì)的量之比為1∶5配制KBrO3-KBr溶液，加合適的適量的酸，完全反應并稀至1L，生成0.5molBr2。②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液，使之褪色．③加入過量的AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量得到淡黃色固體1.88g。

試通過計算推斷：溴與乙醛發(fā)生反應的化學方程式為______________________________。

Ⅱ．小劉同學在查閱資料時得知，乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸.依據(jù)此原理設計試驗并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示：試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體。已知在60℃～80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應，連續(xù)鼓入十幾次反應基本完全。有關物質(zhì)的沸點見下表：物質(zhì)乙醛乙酸甘油乙二醇水沸點20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃請回答下列問題：（1）試管A內(nèi)在60℃～80℃時發(fā)生的主要反應的化學方程式為(注明反應條件)____________________________________。（2）如圖所示在試驗的不同階段，須要調(diào)整溫度計在試管A內(nèi)的位置，在試驗起先時溫度計水銀球的位置應在______；目的是______________________________；當試管A內(nèi)的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在______，目的是_________