乙醇催化氧化

2023-04-27 22:02:36   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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乙醇,催化,氧化
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 + O22CuO

CuO + CH3CH2OHCH3CHO + Cu + H2O 总方程式为CH3CH2OH+ O2CH3CHO +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,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



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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