题目内容
【题目】实验小组同学对乙醛与新制的Cu(OH)2反应的实验进行探究。
实验Ⅰ:取2mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,加入5滴2%的CuSO4溶液和5滴5%的乙醛溶液,加热时蓝色悬浊液变黑,静置后未发现红色沉淀。
实验小组对影响实验Ⅰ成败的因素进行探究:
(1)探究乙醛溶液浓度对该反应的影响。
编号 | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ |
实验方案 | ||
实验现象 | 加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后底部有大量红色沉淀 | 加热,蓝色悬浊液变红棕色,静置后上层为棕黄色油状液体,底部有少量红色沉淀 |
已知:乙醛在碱性条件下发生缩合反应:CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O ,生成亮黄色物质,加热条件下进一步缩合成棕黄色的油状物质。
① 能证明乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化的实验现象是______。
② 乙醛与新制的Cu(OH)2 发生反应的化学方程式是______。
③ 分析实验Ⅲ产生的红色沉淀少于实验Ⅱ的可能原因:______。
(2)探究NaOH溶液浓度对该反应的影响。
编号 | 实验Ⅳ | 实验Ⅴ |
实验方案 | ||
实验现象 | 加热,蓝色悬浊液变黑 | 加热,蓝色悬浊液变红棕色, 静置后底部有红色沉淀 |
依据实验Ⅰ→Ⅴ,得出如下结论:
ⅰ. NaOH溶液浓度一定时,适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O。
ⅱ. 乙醛溶液浓度一定时,______。
(3)探究NaOH溶液浓度与乙醛溶液浓度对该反应影响程度的差异。
编号 | 实验Ⅵ | 实验Ⅶ |
实验方案 | ||
实验现象 | 加热,蓝色悬浊液变黑 | 加热,静置后底部有红色沉淀 |
由以上实验得出推论: ______。
【答案】蓝色悬浊液最终变为红色沉淀 CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O 相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少 适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O 氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大
【解析】
(1)①新制氢氧化铜为蓝色悬浊液,氧化乙醛后铜元素化合价从+2价降低到+1价会变成砖红色沉淀Cu2O,据此证明乙醛被氧化;
②乙醛在碱性条件下加热,被新制的Cu(OH)2氧化生成乙酸钠、氧化亚铜和水;
③对照实验Ⅱ,实验Ⅲ的现象说明乙醛发生了缩合反应,据此分析作答;
(2)对照实验Ⅳ和实验Ⅴ,分析氢氧化钠浓度对反应的影响;
(3)实验Ⅶ砖红色现象明显,根据变量法分析作答。
(1)①若乙醛被新制的Cu(OH)2氧化,则实验中颜色会发生明显变化,即蓝色悬浊液最终会变为红色沉淀,据此可证明乙醛被新制的Cu(OH)2氧化,
故答案为:蓝色悬浊液最终变为红色沉淀;
②乙醛与新制的Cu(OH)2发生反应的化学方程式为CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O,
故答案为:CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O;
③实验Ⅲ中上层清液出现棕黄色油状液体,底部有少量红色沉淀,其可能的原因是相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少,
故答案为:相同条件下,乙醛的缩合反应快于氧化反应;多个乙醛缩合,使醛基物质的量减少;
(2)通过实验Ⅳ和实验Ⅴ的现象可以看出,乙醛溶液浓度一定时,适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O,
故答案为:适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O;
(3)通过对比实验Ⅵ和实验Ⅶ,实验Ⅶ中氢氧化钠的浓度较大,乙醛的浓度较小,通过现象可以得出结论,氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大,
故答案为:氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大。
【题目】X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是( )
选项 | X | Y | Z |
A | Zn | Cu | 稀硫酸 |
B | Cu | Zn | 稀硫酸 |
C | Cu | Ag | 硫酸铜溶液 |
D | Ag | Zn | 硝酸银溶液 |
A.AB. BC. CD. D
【题目】Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。
(1)已知:Ⅰ.3CO(g)+6H2(g) CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H1=-301.3kJ/mol;
Ⅱ.3CH3OH(g) CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2=-31.0kJ/mol。
则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________
(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,在500℃时,研究了n(H2)∶n(CO)分别为2∶1、5∶2时CO的转化率变化情况(如图1所示),则图中表示n(H2)∶n(CO)=2∶1的变化曲线为________(填“曲线a”或“曲线b”),原因是_________________。
(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。
a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率,但催化剂A并未参与反应
b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气,CH3OH的产率降低
c.当2v(CO)正=v(H2)逆时,反应达到平衡状态
(4)一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物起始投入量 | 2 mol CO、6 mol H2 | a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的,则该温度下,该反应的平衡常数K=_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中c的取值范围为_____________________________________。
(5)CO与日常生产生活相关。
①检测汽车尾气中CO含量,可用CO分析仪,工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。则负极的电极反应式为__________________。
②碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小,是一种绿色化工产品,用CO合成(CH3O)2CO,其电化学合成原理为4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,装置如图3所示:写出阳极的电极反应式:________________________________________