Question

【题目】已知：①甲醛（HCHO）与葡萄糖化学性质相似，都具有还原性。②甲醛易挥发，甲酸钙易溶于水。为探究过量的甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物，进行如下实验：

（1）在下图装置中进行实验，向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5mol·L-1NaOH 溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液50mL，缓慢加热20分钟后冷却至室温。

仪器a、b的名称分别是________________、_______________。

（2）上述实验有副反应发生，产生的气体为CO、H2中的一种或两种。为确认气体成分，将装置A 和如下图所示装置连接后进行实验。

依次连接的合理顺序为A→____→____→____→____→____→G。副产物中如果有CO，实验现象是：_____________________________________。

（3）已知HCHO 最终被氧化为CO32-，请写出a容器中发生的反应化学方程式：_________________________________________。

（4）反应后a中有红色固体产生，为探究其组成，提出如下假设：

假设一：只有Cu2O 假设二：只有Cu

假设三：CuO和Cu 假设四：_______________；

其中假设三明显不成立，理由是___________________________________。

（5）为了对（4）的猜想进行验证，进行如下实验（以下任步均充分反应）：

已知：已知：Cu2O [Cu(NH3)4]+（无色）[Cu(NH3)4]2+ （蓝色）

①锥形瓶ii中固体加入浓氨水后，完全溶解得到深蓝色溶液，该过程所发生的离子方程式为 __________________________________________；

②将容量瓶ii中的溶液稀释20倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为_________________________________。

Answer 1

【答案】 三颈烧瓶 (恒压)滴液漏斗 BEFDC F中黑色固体变红色，C中变浑浊(出现白色沉淀) HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O Cu2O和Cu CuO为黑色固体 2Cu+O2+8NH3·H2O ===2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O n(Cu2O) ∶n(Cu)＝1︰40

【解析】(1) 仪器a为三颈烧瓶；仪器b为滴液漏斗；正确答案：三颈烧瓶；滴液漏斗。

（2）甲醛易挥发， 产生的气体CO、H2中含有挥发出的甲醛，因此混合气体先通入B装置除去甲醛，然后用E装置进行气体干燥，干燥后的混合气体进入F装置，与氧化铜加热反应，产生的气体进入D装置，进行水蒸气的检验，剩余气体最后进入G装置；连接合理顺序为BEFDC；一氧化碳还原氧化铜观察到现象：F中黑色固体变红色，C中变浑浊(出现白色沉淀)；正确答案： BEFDC；F中黑色固体变红色，C中变浑浊(出现白色沉淀)。

（3）已知HCHO最终被氧化为CO32-，Cu(OH)2被还原为Cu2O；反应化学方程式为：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O；正确答案：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH→Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O。

（4）假设四为Cu2O和Cu的混合物；假设三中，CuO为黑色固体，不符合题意；正确答案：Cu2O和Cu ； CuO为黑色固体。

（5）①锥形瓶ii中固体铜与浓氨水、氧气共同作用，生成深蓝色溶液[Cu(NH3)4]2+，该过程所发生的离子方程式为2Cu+O2+8NH3·H2O ==2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O；正确答案：2Cu+O2+8NH3·H2O ==2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O。

②由上述反应过程可知固体产物的组成Cu2O和Cu；根据反应关系：容量瓶i中Cu2O→2[Cu(NH3)4]2+；容量瓶ii中2Cu→2[Cu(NH3)4]2+，将容量瓶ii中溶液稀释20倍等于容量瓶i中溶液的浓度，即两瓶溶液中c[Cu(NH3)4]2+ 相等，所以锥形瓶ii中Cu的量为Cu2O的40倍；正确答案：n(Cu2O) ∶n(Cu)＝1︰40。