Question

【題目】甲醛(HCHO)，無色氣體，易溶于水，有特殊的刺微氣味，對人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸點(diǎn)為96℃，易揮發(fā)。甲醛在堿性溶液中具有極強(qiáng)的還原性。為探究過量甲醛和新制Cu(OH)2反應(yīng)的產(chǎn)物成分，進(jìn)行如下研究：

（1）在下圖裝置中進(jìn)行實驗，向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5 mol·L-1 NaOH溶液100mL，振蕩，再加入40%的甲醛溶液40mL，緩慢加熱a，在65℃時回流20分鐘后冷卻至室溫。反應(yīng)過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。

①儀器b的名稱是____________。

②儀器c的作用為____________。

③能說明甲醛具有還原性的實驗現(xiàn)象是____________。

（2）查閱資料發(fā)現(xiàn)氣體產(chǎn)物是副反應(yīng)產(chǎn)生的。為確認(rèn)氣體產(chǎn)物中含H2不含CO，將裝置A和如下圖所示的裝置連接后進(jìn)行實驗。

①依次連接的合理順序為：A→B→_____→_____→_____→_____→G，________

②裝置B的作用是_______________。

③確認(rèn)氣體產(chǎn)物中含H2而不含CO的現(xiàn)象是_________________________。

（3）已知：。證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4價的實驗方案為：取少量a中反應(yīng)后的清液，____________________，則說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價。

（4）為研究紅色固體產(chǎn)物的組成，進(jìn)行如下實驗(以下每步均充分反應(yīng))；

已知：ⅰ.Cu2O [Cu(NH3)4]+(無色) [Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色)

ⅱ.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O

通過上述實驗，可以得出紅色固體產(chǎn)物主要是_______________。

Answer 1

【答案】 恒壓漏斗 冷凝回流 A中出現(xiàn)紅色物質(zhì) EFDC 吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗 F中顏色由黑變紅，D中變藍(lán)，C中澄清石灰水不變渾濁 滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產(chǎn)生 Cu2O和Cu

【解析】(1)儀器b為恒壓漏斗，故答案為：恒壓漏斗；

②儀器c為球形冷凝管，主要是冷凝回流反應(yīng)物，故答案為：冷凝回流；

③能說明甲醛具有還原性的實驗現(xiàn)象是和新制氫氧化銅加熱反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀A中出現(xiàn)紅色物質(zhì)(或A中出現(xiàn)棕色物質(zhì))，故答案為：A中出現(xiàn)紅色物質(zhì)(或A中出現(xiàn)棕色物質(zhì))；

(2)①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(yīng)，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，故答案為：EFDC；

②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：吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續(xù)檢驗；

③F中顏色由黑變紅，D中無水硫酸銅變藍(lán)，說明生成了水蒸氣，原氣體中含有氫氣，C中澄清石灰水不變渾濁，說明沒有生成二氧化碳，說明氣體產(chǎn)物中不含CO，故答案為：F中顏色由黑變紅，D中變藍(lán)，C中澄清石灰水不變渾濁；

(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?xì)怏w，設(shè)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(yīng)后的清液，滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產(chǎn)生，說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價，故答案為：滴入過量的濃鹽酸，未見氣泡產(chǎn)生；

(4)紅色固體與濃氨水混合，得到無色溶液，在空氣中變化為藍(lán)色，說明含有Cu2O；剩余固體中加入濃氨水并搖動錐形瓶得深藍(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，說明含有銅，因此紅色固體產(chǎn)物主要是Cu2O和Cu，故答案為：Cu2O和Cu。