乙醇的催化氧化实验

实验目的

观察乙醇的催化氧化现象,理解铜的催化作用,写出相关化学方程式。

实验原理

铜丝在空气中加热生成黑色氧化铜:2Cu + O₂ =△= 2CuO。氧化铜与乙醇反应,铜又被还原:CuO + CH₃CH₂OH =△= Cu + CH₃CHO + H₂O。总反应为:2CH₃CH₂OH + O₂ =Cu,△= 2CH₃CHO + 2H₂O,铜在反应中作催化剂。

实验器材

• 无水乙醇
• 铜丝
• 试管
• 酒精灯
• 坩埚钳或镊子
• 火柴

实验步骤

1. 在试管中加入约3 mL无水乙醇备用。
2. 把铜丝绕成螺旋状,在酒精灯外焰上加热,观察颜色。
3. 趁热把变黑的铜丝插入乙醇中,观察颜色变化。
4. 取出铜丝再灼烧,再插入乙醇,重复操作几次。
5. 用手扇闻试管口的气味。

实验现象与结论

铜丝灼烧后表面变黑,插入乙醇后又变回光亮的红色。重复几次后,试管口能闻到刺激性气味。说明在铜的催化作用下,乙醇被氧气氧化生成乙醛,铜在反应前后质量和性质不变。

注意事项

• 乙醇易燃,试剂瓶要远离火源,用量不宜多。
• 灼烧的铜丝很烫,用坩埚钳夹取。
• 闻气味时只能扇闻,不要直接吸入。

常见问题

铜丝在实验中起什么作用?

铜是催化剂。它先被氧化为氧化铜,再被乙醇还原为铜,反应前后质量和性质不变。

实验中闻到的刺激性气味是什么?

是乙醇被氧化生成的乙醛。乙醛有刺激性气味,闻时要用手扇闻。