Question

1．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（恒压）滴液漏斗．
②本实验中仪器a应该选用下列哪种规格C．
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→E→F→D→C→GG，装置B的作用是吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验．
（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价取少量a中反应后的清液，滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成+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$\stackrel{易溶于浓氨水}{→}$[Cu（NH₃）₄]⁺（无色） $\stackrel{在空气中}{→}$[Cu（NH₃）₄]²⁺（蓝色）
①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的离子方程式为2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O．
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．

Answer 1

分析 （1）①仪器c为滴液漏斗；
②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，容器盛放液体不超过容积的$\frac{2}{3}$；
（2）为确认气体产物中含H₂不含CO，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吸收水蒸气，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气体中是否含一氧化碳，通过装置G收集剩余气体；
（3）甲醛被氧化为甲酸，甲酸被氧化为碳酸，若碱溶液中甲醛被氧化生成碳酸盐，加入浓盐酸会生成二氧化碳气体．据此设计实验验证；
（4）①氧化亚铜加入浓氨水得到无色溶液，在空气中变化为蓝色；
②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得深蓝色溶液是铜、氧气和一水合氨溶液反应生成深蓝色络离子；
③反应现象和元素守恒得到固体物质组成为氧化亚铜和铜，将容量瓶ⅱ中的溶液稀释100倍后，溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近说明浓度相同．

解答 解：（1）①仪器c为（恒压）滴液漏斗，
故答案为：（恒压）滴液漏斗；
②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，容器盛放液体不超过容积的$\frac{2}{3}$，计算得到容器容积最小为300ml，所以选择500ml三颈瓶较合适，故选C，
故答案为：C；
（2）为确认气体产物中含H₂不含CO，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吸收水蒸气，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气体中是否含一氧化碳，通过装置G收集剩余气体，依次连接的合理顺序为ABEFDCG，装置B的作用是吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验，
故答案为：EFDC；吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验；
（3）甲醛被氧化为甲酸，甲酸被氧化为碳酸，若碱溶液中甲醛被氧化生成碳酸盐，加入浓盐酸会生成二氧化碳气体．设计实验证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的方法为：取少量a中反应后的清液，滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价，
故答案为：取少量a中反应后的清液，滴入过量的浓盐酸，未见气泡产生，说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价；
（4）①氧化亚铜加入浓氨水得到无色溶液，在空气中变化为蓝色，摇动锥形瓶ⅰ的目的是有利于溶液与空气中的氧气接触，
故答案为：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铜、氧气和一水合氨溶液反应生成深蓝色络离子，反应的离子方程式为：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O，
故答案为：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]₂⁺+4OH^-+6H₂O；
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组成及物质的量之比约为n（Cu₂O）：n（Cu）=1：100，
故答案为：1：100．

点评 本题考查了物质组成的实验探究、物质性质、反应现象、实验关系分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等．