Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做乙醛和新制氫氧化銅的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)NaOH的用量對反應(yīng)產(chǎn)物有影響，于是他們采用控制變量的方法，均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。

乙醛溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．

編號	2%CuSO4溶液的體積	10%NaOH溶液的體積	振蕩后 的現(xiàn)象	pH	加乙醛水浴加熱后的沉淀顏色
1	2mL	3滴	淺藍(lán)綠色沉淀	5～6	淺藍(lán)綠色沉淀
2	a	15滴	淺藍(lán)色沉淀	7～8	黑色沉淀
3	1mL	1mL	藍(lán)色懸濁沉淀較少	9～10	紅褐色沉淀
4	b	2mL	藍(lán)色懸濁沉淀較多	11～12	紅色沉淀
5	1mL	3mL	藍(lán)紫色溶液	12～13	----

(1)上表中a、b應(yīng)為（填字母序號）。___________________

A．15滴，1 mL B．2 mL，1 mL C．15滴，2 mL D．2 mL，2 mL

(2)查閱資料可知，實(shí)驗(yàn)1中的淺藍(lán)綠色沉淀的主要成份為Cu2(OH)2SO4，受熱不易分解。寫出生成Cu2(OH)2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式______________�；�于實(shí)驗(yàn)1、2的現(xiàn)象可以得出結(jié)論：NaOH用量較少時____________。

(3)小組同學(xué)推測實(shí)驗(yàn)3中的紅褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物，其依據(jù)是___________。

(4)由實(shí)驗(yàn)4可以得出結(jié)論：當(dāng)NaOH的用量較大時，新制氫氧化銅可以與乙醛發(fā)生反應(yīng)，生成Cu2O紅色沉淀。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

(5)為了進(jìn)一步證明實(shí)驗(yàn)4中紅色沉淀的成分，該小組同學(xué)查閱資料得知：Cu2O在堿性條件下穩(wěn)定，在酸性溶液中可轉(zhuǎn)化為Cu2+、Cu。并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

�。畬�實(shí)驗(yàn)4反應(yīng)后的試管靜置，用膠頭滴管吸出上層清液。

ⅱ．向下層濁液中加入過量稀硫酸，充分振蕩、加熱，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_______________。

(6)小組同學(xué)繼續(xù)查閱資料得知：Cu(OH)2可與OH-繼續(xù)反應(yīng)生成藍(lán)紫色溶液（[Cu(OH)4]2-），由此提出問題：[Cu(OH)4]2-能否與乙醛發(fā)生反應(yīng)，生成紅色沉淀？設(shè)計實(shí)驗(yàn)解決這一問題，合理的實(shí)驗(yàn)步驟是__________________基于上述實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)獲得結(jié)論：乙醛參與反應(yīng)生成紅色沉淀時，需控制體系的pH>10。

Answer 1

【答案】B 2NaOH + 2CuSO4=== Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4 乙醛未參與氧化反應(yīng)，（或是含銅元素的化合物在發(fā)生變化） 此題答案可從“現(xiàn)象”或“理論”兩個角度提出依據(jù)。依據(jù)現(xiàn)象提出依據(jù)：實(shí)驗(yàn)2中的黑色沉淀可能是CuO；實(shí)驗(yàn)4中的紅色沉淀可能是Cu2O，所以實(shí)驗(yàn)3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。依據(jù)理論提出依據(jù)：當(dāng)NaOH用量逐漸增多時，產(chǎn)生的Cu(OH)2一部分受熱分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛還原為Cu2O紅色沉淀，所以實(shí)驗(yàn)3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。 CH3CHO + 2Cu(OH)2+ NaOHCH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O 溶液變?yōu)樗{(lán)色，有紅色固體 將1 mL 2%CuSO4溶液與3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振蕩后（或取實(shí)驗(yàn)5的藍(lán)紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加熱

【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)探究NaOH的用量對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，實(shí)驗(yàn)1和2、3和4中NaOH的量不同，硫酸銅的量必須相同；

（2）依據(jù)原子守恒書寫NaOH與CuSO4生成Cu2(OH)2SO4的方程式；實(shí)驗(yàn)1、2沒有出現(xiàn)紅色沉淀，說明乙醛未參與氧化反應(yīng)；

（3）解答時可從“現(xiàn)象”或“理論”兩個角度提出依據(jù)；

（4）乙醛能夠被新制氫氧化銅氧化為乙酸，乙酸與NaOH反應(yīng)生成乙酸鈉；

（5）Cu2O在酸性溶液中可轉(zhuǎn)化為Cu2+、Cu，Cu2+為藍(lán)色，Cu為紅色；

（6）探究[Cu(OH)4]2-能否與乙醛發(fā)生反應(yīng)，生成紅色沉淀，可以加入過量NaOH溶液。

（1）本實(shí)驗(yàn)探究NaOH的用量對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，實(shí)驗(yàn)1和2、3和4中NaOH的量不同，硫酸銅的量必須相同，因此a為2mL，b為1 mL，答案選B；

（2）NaOH與CuSO4生成Cu2(OH)2SO4，反應(yīng)方程式為：2NaOH+ 2CuSO4= Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4；實(shí)驗(yàn)1、2沒有出現(xiàn)紅色沉淀，說明乙醛未參與氧化反應(yīng)(或是含銅元素的化合物在發(fā)生變化)；

（3）依據(jù)現(xiàn)象提出依據(jù)：實(shí)驗(yàn)2中的黑色沉淀可能是CuO；實(shí)驗(yàn)4中的紅色沉淀可能是Cu2O，所以實(shí)驗(yàn)3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。依據(jù)理論提出依據(jù)：當(dāng)NaOH用量逐漸增多時，產(chǎn)生的Cu(OH)2一部分受熱分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛還原為Cu2O紅色沉淀，所以實(shí)驗(yàn)3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物；

（4）乙醛能夠被新制氫氧化銅氧化為乙酸，乙酸與NaOH反應(yīng)生成乙酸鈉，反應(yīng)方程式為：CH3CHO + 2Cu(OH)2+ NaOHCH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O；

（5）Cu2O在酸性溶液中可轉(zhuǎn)化為Cu2+、Cu，所以溶液變?yōu)樗{(lán)色，生成紅色固體；

（6）探究[Cu(OH)4]2-能否與乙醛發(fā)生反應(yīng)，生成紅色沉淀，可以加入過量NaOH溶液，將1 mL2%CuSO4溶液與3 mL(或>3mL)10%NaOH溶液混合振蕩后(或取實(shí)驗(yàn)5的藍(lán)紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加熱。