乙醇的氧化反应

乙醇的燃烧

• 乙醇易燃烧，燃烧时火焰呈淡蓝色，化学方程式为：

  $CH_3CH_2OH+3O_2\ce{->[点燃]}$$2CO_2+3H_2O$

• 乙醇燃烧放出大量的热，燃烧产物无污染。若为不完全燃烧，还会生成一氧化碳，有黄色火焰。

  乙醇具有再生性，是一种的绿色能源。

乙醇的催化氧化

• 实验步骤

  • 向试管里注入约$\ce{2mL}$无水乙醇，取一根光洁的铜丝，下端绕成螺旋状（增大铜丝的作用面积），在酒精灯上灼烧至红热。
  • 趁热将铜丝插入无水乙醇中，反复几次，注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味。

• 实验现象

  • 红色光亮的铜丝灼烧后变为黑色。
  • 趁热插入无水乙醇中后，铜丝表面颜色又变成红色。在每次实验中，铜丝表面的颜色变化都是”红色-黑色-红色“，原有的乙醇气味消失，闻到特殊的刺激性气味。

• 反应原理：

  （铜丝由黑变红)。

• 反应实质（去H氧化)

  • 乙醇脱去与羟基相连的碳原子上的一个氢原子和羟基上的氢原子，这两个氢原子与氧原子结合生成$\ce{H2O}$。若醇分子中与羟基相连的碳原子上无氢原子，则不能被催化氧化。

  • 总化学方程式：

    $2CH_3CH_2OH+O_2\ce{->[Cu][△]}$$2CH_3CHO+2H_2O$

（乙醇的官能团为醛基：$\ce{-CHO}$)

• 实验结论：

  • 乙醇在加热和有催化剂（如$\ce{Cu}$或$\ce{Ag}$）存在等条件下，被空气中的氧气氧化成乙醛。反应的化学方程式为$2CH_3CH_2OH+O_2\ce{->[催化剂][△]}$$2CH_3CHO+2H_2O$。

乙醇与强氧化剂反应

• 反应原理：

  $CH_3CH_2OH\ce{->[K_2Cr_2O_7(H^+)][或KMnO_4(H^+)]}$$CH_3COOH$

• 乙醇能被酸性高锰酸溶液氧化成乙酸，使其紫色褪去；也能被酸性重铬酸钾（$\ce{K_2Cr_2O_7}$）溶液或（$\ce{CrO_3}$）氧化成乙酸，$\ce{K_2Cr_2O_7}$(或$\ce{CrO_3}$)被还原为$\ce{Cr2(SO4)3}$。化学方程式为：

  $2K_2Cr_2O_7(橙色)+3CH_3CH_2OH+$$8H_2SO_4=2Cr_2(SO_4)_3(绿色)+$$3CH_3COOH+2K_2SO_4+11H_2O$

（该反应常用来检测司机是否酒后驾驶车辆）