Question

某研究性学习小组探究甲醛与新制的氧化铜反应的产物．
【实验操作】取一支试管，加入2mL20%的氢氧化钠溶液，滴入4滴饱和硫酸铜溶液，
再加入2mL 37%～40%的甲醛溶液，振荡后放入60℃左右的热水浴中加热．
【实验现象】溶液变浑浊，有暗红色固体生成，且有气泡产生．
Ⅰ探究暗红色固体的成分．
【提出假设】
假设l：暗红色固体为Cu
假设2；暗红色固体为Cu₂O
假设3：暗红色固体为

 

①．
【查阅资料】Cu₂O能溶解于氨水，形成无色溶液，并很快被空气中氧气氧化为蓝色溶液；Cu不能溶解于氨水．
【实验验证】

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量暗红色固体样品放在试管中，加入足量的锡氨水，震荡、静置	②	假设3成立

Ⅱ探究气体产物X的成分．
为进一步探究实验中气体产物X的成分，甲同学按相同比例取较多量试剂从新进行实验，并将产生的气体通入下列装置中

实验中，A装置中没有明显现象，C装置中黑色粉末变红，D装置中溶滚变浑浊，可以推断气体产物X含有

 

③（填化学式）．
【思考与交流】
（1）A装置的作用有

 

 ④和

 

⑤．
（2）乙同学提出，上述装置有明显的不足，请你指出该不足之处

 

⑥
（3）丙同学提出：在该实验条件下，气体产物X中不可能含有CO₂．你认为他的理由是：

 

⑦．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：①根据提出假设的逻辑关系，假设3：暗红色固体为Cu和Cu₂O；
②如果假设2成立，暗红色固体为Cu和Cu₂O，根据Cu₂O能溶解于氨水，形成无色溶液，并很快被空气中氧气氧化为蓝色溶液；Cu不能溶解于氨水，就会出现
固体部分溶解，溶液很快变蓝色；
③C装置中黑色粉末变红，D装置中溶滚变浑浊，说明生产CO₂，推出是CO还原氧化铜；
④A装置中盛有澄清石灰水，是检验X气体中是否含有CO₂；
⑤甲醛具有挥发性，甲醛易溶于水，A装置中盛有澄清石灰水，可以除去挥发出甲醛气体；
⑥上述装置有明显的不足，没有尾气处理装置，甲醛等有毒的气体应该处理；
⑦丙同学认为该气体中不可能含有二氧化碳，理由是新制氢氧化铜碱性悬浊液中不能生成二氧化碳．

解答： 解：①根据提出假设的逻辑关系，假设3：暗红色固体为Cu和Cu₂O，故答案为：Cu和Cu₂O；
②如果假设2成立，暗红色固体为Cu和Cu₂O，根据Cu₂O能溶解于氨水，形成无色溶液，并很快被空气中氧气氧化为蓝色溶液；Cu不能溶解于氨水，就会出现固体部分溶解，溶液很快变蓝色，故答案为：固体部分溶解，溶液很快变蓝色；
③C装置中黑色粉末变红，D装置中溶滚变浑浊，说明生产CO₂，推出是CO还原氧化铜，故答案为：CO；
④A装置中盛有澄清石灰水，是检验X气体中是否含有CO₂，故答案为：检验气体中是否含有CO₂；
⑤甲醛具有挥发性，甲醛易溶于水，A装置中盛有澄清石灰水，可以除去挥发出甲醛气体，故答案为：除去可能挥发出的HCHO蒸气；
⑥上述装置有明显的不足，没有尾气处理装置，甲醛等有毒的气体应该处理，故答案为：没有尾气处理装置；
⑦丙同学认为该气体中不可能含有二氧化碳，理由是新制氢氧化铜碱性悬浊液中不能生成二氧化碳，故答案为：反应液呈碱性，不可能有CO₂气体溢出．

点评：本题考查了甲醛性质的分析应用，反应产物的检验方法设计，题干信息的分析应用，掌握物质性质和反应现象的理解应用是解题关键，题目难度中等．