Question

1．甲醛（HCHO）與葡萄糖相似具有強(qiáng)還原性，40%甲醛溶液沸點(diǎn)為96℃，易揮發(fā)．為探究過(guò)量甲醛和新制Cu（OH）₂反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行如下研究．
（1）在圖A 裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向a中加入50mL0.5mol/LCuSO₄溶液和100mL5mol/LNaOH溶液，振蕩，再加入50mL40%的甲醛溶液，緩慢加熱a，在65℃時(shí)回流20分鐘后冷卻至室溫．反應(yīng)過(guò)程中觀察到有棕色固體生成，最后變成紅色，并有氣體產(chǎn)生．
①A裝置中儀器c的名稱(chēng)是（恒壓）滴液漏斗．
②本實(shí)驗(yàn)中儀器a應(yīng)該選用下列哪種規(guī)格C．
A．100mL     B.250mL     C.500mL    D．1000mL

（2）查閱資料發(fā)現(xiàn)氣體產(chǎn)物主要是副反應(yīng)產(chǎn)生的．為確認(rèn)氣體產(chǎn)物中含H₂不含CO，將裝置A和如上圖所示的裝置連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
依次連接的合理順序?yàn)锳→B→E→F→D→C→GG，裝置B的作用是吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗(yàn)．
（3）已知：．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證a中甲醛的碳元素是否被氧化成+4價(jià)取少量a中反應(yīng)后的清液，滴入過(guò)量的濃鹽酸，未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)．
（4）為研究紅色固體產(chǎn)物的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（以下每步均充分反應(yīng)）：

已知：Cu₂O$\stackrel{易溶于濃氨水}{→}$[Cu（NH₃）₄]⁺（無(wú)色） $\stackrel{在空氣中}{→}$[Cu（NH₃）₄]²⁺（藍(lán)色）
①搖動(dòng)錐形瓶i的目的是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(lán)色溶液的離子方程式為2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O．
③將容量瓶ii中的溶液稀釋50倍后，溶液的顏色與容量瓶i相近．由此可知固體產(chǎn)物的成分及物質(zhì)的量之比約為1：100．

Answer 1

分析 （1）①儀器c為滴液漏斗；
②在圖A 裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向a中加入50mL0.5mol/LCuSO₄溶液和100mL5mol/LNaOH溶液，振蕩，再加入50mL40%的甲醛溶液，緩慢加熱a，容器盛放液體不超過(guò)容積的$\frac{2}{3}$；
（2）為確認(rèn)氣體產(chǎn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，利用裝置E吸收水蒸氣，通過(guò)裝置F中氧化銅加熱反應(yīng)，利用裝置D中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)是否生成水蒸氣，裝置C中澄清石灰水檢驗(yàn)是否生成二氧化碳驗(yàn)證氣體中是否含一氧化碳，通過(guò)裝置G收集剩余氣體；
（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(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；
（4）①氧化亞銅加入濃氨水得到無(wú)色溶液，在空氣中變化為藍(lán)色；
②錐形瓶ⅱ中固體完全溶解得深藍(lán)色溶液是銅、氧氣和一水合氨溶液反應(yīng)生成深藍(lán)色絡(luò)離子；
③反應(yīng)現(xiàn)象和元素守恒得到固體物質(zhì)組成為氧化亞銅和銅，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(shuō)明濃度相同．

解答 解：（1）①儀器c為（恒壓）滴液漏斗，
故答案為：（恒壓）滴液漏斗；
②在圖A 裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向a中加入50mL0.5mol/LCuSO₄溶液和100mL5mol/LNaOH溶液，振蕩，再加入50mL40%的甲醛溶液，緩慢加熱a，容器盛放液體不超過(guò)容積的$\frac{2}{3}$，計(jì)算得到容器容積最小為300ml，所以選擇500ml三頸瓶較合適，故選C，
故答案為：C；
（2）為確認(rèn)氣體產(chǎn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，利用裝置E吸收水蒸氣，通過(guò)裝置F中氧化銅加熱反應(yīng)，利用裝置D中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)是否生成水蒸氣，裝置C中澄清石灰水檢驗(yàn)是否生成二氧化碳驗(yàn)證氣體中是否含一氧化碳，通過(guò)裝置G收集剩余氣體，依次連接的合理順序?yàn)锳BEFDCG，裝置B的作用是吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗(yàn)，
故答案為：EFDC；吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗(yàn)；
（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(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)的方法為：取少量a中反應(yīng)后的清液，滴入過(guò)量的濃鹽酸，未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)，
故答案為：取少量a中反應(yīng)后的清液，滴入過(guò)量的濃鹽酸，未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)；
（4）①氧化亞銅加入濃氨水得到無(wú)色溶液，在空氣中變化為藍(lán)色，搖動(dòng)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(lán)色溶液是銅、氧氣和一水合氨溶液反應(yīng)生成深藍(lán)色絡(luò)離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O，
故答案為：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O；
③將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋50倍后，溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近．由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約為n（Cu₂O）：n（Cu）=1：100，
故答案為：1：100．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究、物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)關(guān)系分析判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．