Question

【題目】甲醛(HCHO)與葡萄糖相似具有強還原性，40%甲醛溶液沸點為96℃，易揮發(fā)。為探究過量甲醛和新制Cu(OH)2反應的產物，進行如下研究。

（1）在如圖裝置中進行實驗，向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL，振蕩，再加入40%的甲醛溶液50 mL，緩慢加熱a，在65 ℃時回流20分鐘后冷卻至室溫。反應過程中觀察到有棕色固體生成，最后變成紅褐色，并有氣體產生。

①儀器b的名稱是_________，作用為_________。

②能說明甲醛具有還原性的實驗現象是______________。

（2）查閱資料發(fā)現氣體產物是副反應產生的。為確認氣體產物含H2不含CO，將裝置A和如圖所示的裝置連接后進行實驗。

依次連接的合理順序為A→B→___→_____→_____→_____→G，__________裝置B的作用是______。

（3）已知：。設計實驗證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4 價，___________。

（4）為研究紅色固體產物的組成，進行如下實驗(以下每步均充分反應)：

已知：Cu2O [Cu(NH3)4]+(無色) [Cu(NH3)4]2+(藍色)

①搖動錐形瓶i的目的是__________。

②錐形瓶ii中固體完全溶解得深藍色溶液的離子方程式為_______________。

③將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍后，溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產物的組成及物質的量之比約為___________。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 冷凝回流 A中出現紅色物質(或A中出現棕色物質) E→F→D→C 吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗 取少量a中反應后的清液，滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產生。說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價 有利于溶液與空氣中O2的接觸 2Cu+O2+8NH3·H2O2[Cu(NH3)4]2++4OH+6H2O n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200

【解析】(1)①儀器b為球形冷凝管，主要是冷凝回流反應物，故答案為：球形冷靜管；冷凝回流；

②能說明甲醛具有還原性的實驗現象是和新制氫氧化銅加熱反應生成氧化亞銅紅色沉淀A中出現紅色物質(或A中出現棕色物質)，故答案為：A中出現紅色物質(或A中出現棕色物質)；

(2)為確認氣體產物中含H2不含CO，裝置A連接裝置B除去甲醛，防止干擾后續(xù)實驗驗證，利用裝置E吸收水蒸氣，通過裝置F中氧化銅加熱反應，利用裝置D中無水硫酸銅檢驗是否生成水蒸氣，裝置C中澄清石灰水檢驗是否生成二氧化碳驗證氣體中是否含一氧化碳，通過裝置G收集剩余氣體，依次連接的合理順序為ABEFDCG，裝置B的作用是吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗，故答案為：EFDC；吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗；

(3)甲醛被氧化為甲酸，甲酸被氧化為碳酸，若堿溶液中甲醛被氧化生成碳酸鹽，加入濃鹽酸會生成二氧化碳氣體，設計實驗證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4價的方法為：取少量a中反應后的清液，滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產生，說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價，故答案為：取少量a中反應后的清液，滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產生，說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價；

(4)①氧化亞銅加入濃氨水得到無色溶液，在空氣中變化為藍色，搖動錐形瓶ⅰ的目的是有利于溶液與空氣中的氧氣接觸，故答案為：有利于溶液與空氣中的氧氣接觸；

②錐形瓶ⅱ中固體完全溶解得深藍色溶液是銅、氧氣和一水合氨溶液反應生成深藍色絡離子，反應的離子方程式為：2Cu+8NH3H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，故答案為：2Cu+8NH3H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O；

③將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后，溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近，說明[Cu(NH3)4]2+濃度相同，根據銅元素守恒可知，固體產物的組成及物質的量之比約為n(Cu2O)：n(Cu)=1：200，故答案為：1：200。