Question

【题目】甲醛(HCHO)与葡萄糖相似具有强还原性，40%甲醛溶液沸点为96℃，易挥发。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物，进行如下研究。

（1）在如图装置中进行实验，向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液50 mL，缓慢加热a，在65 ℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红褐色，并有气体产生。

①仪器b的名称是_________，作用为_________。

②能说明甲醛具有还原性的实验现象是______________。

（2）为研究红色固体产物的组成，进行如下实验(以下每步均充分反应)：

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

①摇动锥形瓶i的目的是_______。

②锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为_______。

③将容量瓶ii中的溶液稀释100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】球形冷凝管 冷凝回流 A中出现红色物质(或A中出现棕色物质) 有利于溶液与空气中O2的接触 2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH+6H2O n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200

【解析】

向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL，振荡，制备了氢氧化化铜悬浊液。再加入40%的甲醛溶液50 mL，缓慢加热a，在65 ℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红褐色，说明甲醛具有还原性。探究生成物的组成时，要注意仔细分析实验步骤及现象。

（1）①根据仪器的构造可知，仪器b是球形冷凝管，40%甲醛溶液沸点为96℃，易挥发，故在反应过程中要有冷凝回流装置以提高原料的利用率，故球形冷凝管的作用为冷凝回流。

②能说明甲醛具有还原性的实验现象是A中出现红色物质(或A中出现棕色物质)。

（2）①摇动锥形瓶时发生的变化是[Cu(NH3)4]+(无色) [Cu(NH3)4]2+(蓝色)，显然该过程中发生了氧化反应，故摇动锥形瓶i的目的是有利于溶液与空气中O2的接触。

②红色固体经足量浓氨水溶解后仍有剩余，根据Cu2O [Cu(NH3)4]+(无色)可知，该固体只能是Cu，摇动锥形瓶ii，其中固体完全也能溶解得深蓝色溶液，说明Cu溶解得到铜氨溶液，空气中的氧气溶于氨水中成为氧化剂，故该反应的离子方程式为2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH+6H2O。

③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近，说明容量瓶ii中的溶液浓度约为容量瓶i的100倍，量瓶ii中的[Cu(NH3)4]+的物质的量约为容量瓶i的100倍，因此，在溶解之前，红色的固体产物由Cu2O和Cu组成，物质的量之比约为n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200。