*醛(HCHO)与葡萄糖相似具有强还原*,40%*醛溶液沸点为96℃,易挥发。为探究过量*醛和新制Cu(OH)...
问题详情:
*醛(HCHO)与葡萄糖相似具有强还原*,40%*醛溶液沸点为96℃,易挥发。为探究过量*醛和新制Cu(OH)2反应的产物,进行如下研究。
(1)在如图装置中进行实验,向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL,振荡,再加入40%的*醛溶液50 mL,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*固体生成,最后变成红褐*,并有气体产生。
①仪器b的名称是_________,作用为_________。
②能说明*醛具有还原*的实验现象是______________。
(2)为研究红*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*) [Cu(NH3)4]2+(蓝*)
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*溶液的离子方程式为_______。
③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜*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___________。
【回答】
【*】 (1). 球形冷凝管 (2). 冷凝回流 (3). A中出现红*物质(或A中出现棕*物质) (4). 有利于溶液与空气中O2的接触 (5). 2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH−+6H2O (6). n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200
【解析】
【分析】
向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL,振荡,制备了*氧化化铜悬浊液。再加入40%*醛溶液50 mL,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*固体生成,最后变成红褐*,说明*醛具有还原*。探究生成物的组成时,要注意仔细分析实验步骤及现象。
【详解】(1)①根据仪器的构造可知,仪器b是球形冷凝管,40%*醛溶液沸点为96℃,易挥发,故在反应过程中要有冷凝回流装置以提高原料的利用率,故球形冷凝管的作用为冷凝回流。
②能说明*醛具有还原*的实验现象是A中出现红*物质(或A中出现棕*物质)。
(2)①摇动锥形瓶时发生的变化是 [Cu(NH3)4]+(无*) [Cu(NH3)4]2+(蓝*),显然该过程中发生了氧化反应,故摇动锥形瓶i的目的是有利于溶液与空气中O2的接触。
②红*固体经足量浓氨水溶解后仍有剩余,根据Cu2O [Cu(NH3)4]+(无*)可知,该固体只能是Cu,摇动锥形瓶ii,其中固体完全也能溶解得深蓝*溶液,说明Cu溶解得到铜氨溶液,空气中的氧气溶于氨水中成为氧化剂,故该反应的离子方程式为2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH−+6H2O。
③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后,溶液的颜*与容量瓶i相近,说明容量瓶ii中的溶液浓度约为容量瓶i的100倍,量瓶ii中的[Cu(NH3)4]+的物质的量约为容量瓶i的100倍,因此,在溶解之前,红*的固体产物由Cu2O和Cu组成,物质的量之比约为n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200。
【点睛】解答实验探究问题时,要注意切忌带着主观认知去分析,要根据化学反应原理冷静分析实验中的相关现象,尤其是与所学知识有冲突的实验现象,根据现象分析得出合理结论。要注意实验细节,如本题中“足量浓氨水”、“定容”、两个“50mL”容量瓶等等,对这些信息都要正确解读才能顺利解题。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题