题目内容
【题目】已知乙醛（CH3CHO）和新制氢氧化铜的反应如下：
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
某实验小组做上述反应时，发现NaOH的用量对反应产物有影响，于是他们采用控制变量的方法，均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液进行下列实验。
编号 | 2%CuSO4溶液的体积 | 10%NaOH溶液的体积 | 振荡后 | pH | 加乙醛水浴加热后的沉淀颜色 |
1 | 2 mL | 3滴 | 浅蓝绿色沉淀 | 5~6 | 浅蓝绿色沉淀 |
2 | a | 15滴 | 浅蓝色沉淀 | 7~8 | 黑色沉淀 |
3 | 1 mL | 1 mL | 蓝色悬浊沉淀较少 | 9~10 | 红褐色沉淀 |
4 | b | 2 mL | 蓝色悬浊沉淀较多 | 11~12 | 红色沉淀 |
5 | 1 mL | 3 mL | 蓝紫色溶液 | 12~13 | ———— |
（1）上表中a、b应为 （填字母序号）。
A．15滴，1 mL B．2 mL，1 mL C．15滴，2 mL D．2 mL，2 mL
（2）查阅资料可知，实验1中的浅蓝绿色沉淀主要成份为Cu2(OH)2SO4，受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式 。基于实验1、2的现象可以得出结论：NaOH用量较少时， 。
（3）小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物，其理论依据是 。
（4）为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分，该小组同学查阅资料得知：Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu。并进行了以下实验。
ⅰ．将实验4反应后的试管静置，用胶头滴管吸出上层清液。
ⅱ．向下层浊液中加入过量稀硫酸，充分振荡、加热，应观察到的现象是 。
（5）小组同学继续查阅资料得知：Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液（[Cu(OH)4] 2-），由此提出问题：[Cu(OH)4] 2-能否与乙醛发生反应，生成红色沉淀？设计实验解决这一问题，合理的实验步骤是 。基于上述实验，该小组同学获得结论：乙醛参与反应生成红色沉淀时，需控制体系的pH>10。
【答案】（1）B （2）2NaOH + 2CuSO4 = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4
乙醛未参与氧化反应，（或是含铜元素的化合物在发生变化）
（3）此题答案可从“现象”或“理论”两个角度提出依据
依据现象提出依据：实验2中的黑色沉淀可能是CuO；实验4中的红色沉淀可能是Cu2O，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。
依据理论提出依据：当NaOH用量逐渐增多时，产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO；另一部 分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。
（4）溶液变为蓝色，有红色固体
（5）将1 mL 2%CuSO4溶液与3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振荡后（或取实验5的蓝紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加热
【解析】试题分析：（1）为控制变量，中a、b应为2 mL，1 mL；（2）生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式2NaOH + 2CuSO4 = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4 。基于实验1、2的现象可以得出结论：NaOH用量较少时，含铜元素的化合物在发生变化；（3）当NaOH用量逐渐增多时，产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物；（4）Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu，向下层浊液中加入过量稀硫酸，充分振荡、加热，应观察到的现象是溶液变为蓝色，有红色固体；（5） [Cu(OH)4] 2-能否与乙醛发生反应，生成红色沉淀？实验解决这一问题，合理的实验步骤是，将1 mL 2%CuSO4溶液与3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振荡后（或取实验5的蓝紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加热。基于上述实验，该小组同学获得结论：乙醛参与反应生成红色沉淀时，需控制体系的pH>10。
