乙醇催化氧化

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一、选题来源

高一第二学期（上海教育出版社）p43.酒精的催化氧化。教材上是这样做的这个实验：

“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，把它迅速插入酒精中，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。” 反应的方程式为2Cu + O2→2CuO

CuO + CH3CH2OH→CH3CHO + Cu + H2O 总方程式为：CH3CH2OH+ O2→CH3CHO +H2O

反应中起催化作用的是Cu,表面的氧化铜是中间产物。乙醇直接和氧化铜粉末反应生成的是什么？反应条件是什么？

二．实验步骤：实验.1加热乙醇使乙醇蒸汽通入氧化铜粉末中，检验收集到的液体并不是乙醛。

2.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。最后用希夫试剂检验生成的液体，显紫色。说明生成了乙醛。 三、实验中的问题：

在做上述实验的前两次试验中检验生成的物质是否为乙醛时，分别用了新制的氢氧化铜和银氨溶液来检验。但均未出现砖红色沉淀和银镜现象。最后用希夫试剂来检验，立即显现出浅紫色。证明生成了乙醛。

用新制的氢氧化铜和银氨溶液检验没现象的原因是乙醛中混有


大量的乙醇。以下分别是希夫试剂与醛、所制生成物、乙醇反应的颜色对比图



出现这种不理想现象的可能原因是：乙醇过量，反应后没有立即撤去加热乙醇的酒精灯，致使乙醇蒸汽进入生成物中。

注意：1、该反应较快，氧化铜粉末很快都变成了红色的铜，在操作中必须先加热氧化铜，然后再加热乙醇，而且乙醇加热过程必须一直持续。反应结束后，必须先停止加热乙醇然后再停止加热氧化铜。 2、为减少生成物混入乙醇，应使氧化铜过量。

总结：乙醇和热的氧化铜粉末发生反应。反应的条件是氧化铜粉末必须先加热。该反应氧化铜被还原成铜，做的是氧化剂。 而铜作催化剂时，氧气做的是氧化剂,氧化铜是中间产物。 四、乙醇的催化氧化机理

1.在无氧的条件下，存在醇铜中间过渡态



图 1 无氧条件下的催化机理 2.在有氧的条件下，反应的中间物是氧化铜。教材上的实验和上述乙醇和氧化铜的实验均可以证明。



参考文献：

[1]李先栓，铜催化氧化乙醇生成醛的反应机理[J]，化学教学,2011,(9);

[2]王金龙,乙醇氧化脱氢实验的深度研究[J]．化学教育，2010,(6)：62~63.

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