2024高二化學(xué)實(shí)驗(yàn)12乙醛的氧化反應(yīng)學(xué)案

PAGEPAGE1乙醛的氧化反應(yīng)乙醛的氧化反應(yīng)驗(yàn)證醛基具有還原性駕馭醛基的檢驗(yàn)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(yīng)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(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)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(yàn)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(yīng)的條件是水浴加熱，不能干脆加熱，加熱時(shí)不行振蕩或搖動(dòng)試管；該反應(yīng)應(yīng)當(dāng)在堿性環(huán)境中進(jìn)行，酸會破壞Ag(NH3)eq\o\al(+,2)；乙醛用量不行太多，試驗(yàn)后，銀鏡可用稀硝酸浸泡，再用水洗凈試管；1mol–CHO被氧化，就應(yīng)有2molAg生成。試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)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(lán)色絮狀沉淀出現(xiàn)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4乙醛的氧化：在上述藍(lán)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(yàn)結(jié)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(jī)化合物都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、與新制的Cu(OH)2溶液反應(yīng)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(shí)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(yàn)結(jié)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(dāng)于含有2個(gè)醛基，所以1mol甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)最多可生成4molAg①檢驗(yàn)醛基的存在②工業(yè)上用來制瓶膽和鏡子③醫(yī)學(xué)上檢驗(yàn)病人是否患糖尿病1．關(guān)于銀鏡反應(yīng)試驗(yàn)的下列說法中，正確的是（）A．做銀鏡反應(yīng)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(yīng)可以在酒精燈火焰上干脆加熱D．洗滌做過銀鏡反應(yīng)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(yīng)當(dāng)能視察到（）．產(chǎn)生藍(lán)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(yīng)當(dāng)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(yīng)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(yīng)；②蟻酸為甲酸，甲酸分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③甲酸乙酯分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)；④乙酸甲酯分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；⑤甲酸鈉中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)；⑥醋酸分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；⑦葡萄糖分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)；⑧蔗糖分子中不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；⑨麥芽糖分子中含有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)；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(yīng)的為：①②③⑤⑦⑨；不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)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(yīng)生成紅色的Cu2OB．銀鏡反應(yīng)中醛發(fā)生的是還原反應(yīng)C．甲醛、乙醛、丙醛都沒有同分異構(gòu)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(yīng)中醛基的改變是—CHO→—COOH，發(fā)生的是氧化反應(yīng)(醛是還原劑)；丙醛的同分異構(gòu)體是；若是二元醛，催化加氫時(shí)應(yīng)生成二元醇。5．下列物質(zhì)中，不能與新制氫氧化銅共熱時(shí)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(yàn)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(shí)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(yīng)，結(jié)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(yàn)時(shí)，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(yàn)室配制少量銀氨溶液的方法是：，其過程中涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式為；向銀氨溶液中滴加少量乙醛，______。（3）試驗(yàn)室配制CuSO4溶液時(shí)常加入少量H2SO4，其作用是________________________。在CuSO4溶液中加入適量______________________________，此反應(yīng)可用于檢驗(yàn)______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(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行探討性學(xué)習(xí)的過程，請你參加并幫助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．

I．課本介紹了乙醇氧化的試驗(yàn)：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(fù)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(xué)在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時(shí)，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(xué)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(yīng)；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(xué)提出了如下兩種試驗(yàn)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(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量和反應(yīng)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(xué)認(rèn)為：假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量為amol，若測得反應(yīng)后n(Br?)=______mol，則說明溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)。（4）小吳同學(xué)設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)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(yīng)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(jì)算推斷：溴與乙醛發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

Ⅱ．小劉同學(xué)在查閱資料時(shí)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(shè)計(jì)試驗(yàn)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(shí)用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見下表：物質(zhì)乙醛乙酸甘油乙二醇水沸點(diǎn)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(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)____________________________________。（2）如圖所示在試驗(yàn)的不同階段，須要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置，在試驗(yàn)起先時(shí)溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在______；目的是______________________________；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在______，目的是_________