Question

【題目】甲醛(HCHO)與葡萄糖相似具有還原性。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)在右圖裝置中進行實驗，向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50mL和5mol/LNaOH溶液100mL，振蕩，再加入40%的甲醛溶液50mL，緩慢加熱a20分鐘后冷卻至室溫。

①盛裝甲醛溶液的儀器名稱是______________；

②能說明甲醛具有還原性的實驗現象是______________。

(2)上述實驗有副反應發生，產生的氣體為CO、H2中的一種或兩種。為確認氣體成分, 將裝置A和下圖中部分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____________。

證明有H2的實驗現象是____________。

(3)反應后a中有紅色固體產生，為研究其組成，進行如下實驗(每步均充分反應):

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

① 錐形瓶ii中固體完全溶解得深藍色溶液的離子方程式為__________；

②將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍后，溶液的顏色與容置瓶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】 恒壓滴液漏斗或恒壓漏斗 a中出現磚紅色物質 E→F→D→C 吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續檢驗 F中黑色固體變紅色，D中固體變藍色 2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O n(Cu2O)：n(Cu)=1:200

【解析】（1）①根據儀器構造可判斷盛裝甲醛溶液的儀器名稱是恒壓滴液漏斗或恒壓漏斗。②甲醛和新制Cu(OH)2混合加熱，甲醛被氧化為甲酸，而Cu(OH)2被還原為Cu2O，則a中會有磚紅色固體生成；（2）檢驗混合氣體中H2、CO，需要先將氣體干燥，通入灼熱的氧化銅，將兩者轉化為H2O和CO2，再依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水檢驗，注意必須先檢驗水，另外甲醛有揮發性，混雜在氣體產物中，因其有還原性，會和氧化銅反應生成水和二氧化碳，影響產物的檢驗，需要先除去，所以順序是A→B→E→F→D→C→G；其中裝置B的作用是吸收甲醛蒸氣，防止其干擾后續檢驗；根據以上分析可知有H2的實驗現象是F中黑色固體變紅色，D中固體變藍色；（3）①由題干信息可知，無色的[Cu(NH3)4]+在空氣中會被氧化為藍色的[Cu(NH3)4]2+]，搖動錐形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中[Cu(NH3)4]+與空氣中的氧氣接觸；由有紅色固體產生可知產物應該為單質銅，銅與濃氨水、氧氣反應的離子方程式為2Cu+8NH3·H2O+O2＝2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O；②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，說明稀釋前，容量瓶ⅱ中溶液濃度為ⅰ中的100倍，即物質的量ⅱ中為ⅰ中100倍，由原子守恒可得n(Cu2O):n(Cu)＝1:200。