题目内容
【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)在图A 装置中进行实验,向a中加入50mL0. 5mol/LCuSO4溶液和100mL5mol/LNaOH溶液,振荡,再加入50mL40%的甲醛溶液,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,最后变成红色,并有气体产生。
①A装置中仪器c的名称是________。
②本实验中仪器a应该选用下列哪种规格_______。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)查阅资料发现气体产物主要是副反应产生的。为确认气体产物中含H2不含CO,将装置A和如上图所示的装置连接后进行实验。
依次连接的合理顺序为A→B→_____→_____→_____→_____→_____G,装置B的作用是_______________。
(3)已知:。请设计实验验证a中甲醛的碳元素是否被氧化成+4价________________。
(4)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50倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的成分及物质的量之比约为_________。
【答案】 (恒压)滴液漏斗 C EFDC 吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验 取少量a中反应后的清液,滴入过量的盐酸,如果未见气泡产生,说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价,反之则被氧化为+4价。 有利于溶液与空气中的氧气接触 2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6 H2O n(Cu2O):n(Cu)=1:100
【解析】(1)①A装置中仪器c的名称是(恒压)滴液漏斗 ②本实验中仪器a盛液不超过一半,现已盛(50+100+50)ml,a应该选用规格500ml;(2)为确认产生的气体为CO、H2中的一种或两种,装置A连接装置B除去甲醛,防止干扰后续实验验证,利用装置E吸收水蒸汽,通过装置F中氧化铜加热反应,利用装置D中无水硫酸铜检验是否生成水蒸气,装置C中澄清石灰水检验是否生成二氧化碳验证是否含CO,通过G收集剩余气体,合理顺序为ABeFDCG,装置B的作用是吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验 。(3)设计实验验证a中甲醛的碳元素是否被氧化成+4价:取少量a中反应后的清液,滴入过量的盐酸,如果未见气泡产生,说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价,反之则被氧化为+4价。(4)①Cu2O加入浓氨水后得无色溶液,在空气中变为蓝色,摇动锥形瓶i的目的是:有利于溶液与空气中的氧气接触 ;②锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液是蓝色的络离子,离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6 H2O ;③将容量瓶ii中的溶液稀释50倍后,溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的成分及物质的量之比约为1:100