*醛(HCHO)與葡萄糖相似具有強還原*,40%*醛溶液沸點為96℃,易揮發。為探究過量*醛和新制Cu(OH)...
問題詳情:
*醛(HCHO)與葡萄糖相似具有強還原*,40%*醛溶液沸點為96℃,易揮發。為探究過量*醛和新制Cu(OH)2反應的產物,進行如下研究。
(1)在如圖裝置中進行實驗,向a中加入0.5 mol/LCuSO4溶液50 mL和5 mol/LNaOH溶液100 mL,振盪,再加入40%的*醛溶液50 mL,緩慢加熱a,在65 ℃時迴流20分鐘後冷卻至室溫。反應過程中觀察到有棕*固體生成,最後變成紅褐*,並有氣體產生。
①儀器b的名稱是_________,作用為_________。
②能說明*醛具有還原*的實驗現象是______________。
(2)為研究紅*固體產物的組成,進行如下實驗(以下每步均充分反應):
已知:Cu2O [Cu(NH3)4]+(無*) [Cu(NH3)4]2+(藍*)
①搖動錐形瓶i的目的是_______。
②錐形瓶ii中固體完全溶解得深藍*溶液的離子方程式為_______。
③將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍後,溶液的顏*與容量瓶i相近。由此可知固體產物的組成及物質的量之比約為___________。
【回答】
【*】 (1). 球形冷凝管 (2). 冷凝迴流 (3). A中出現紅*物質(或A中出現棕*物質) (4). 有利於溶液與空氣中O2的接觸 (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,振盪,製備了*氧化化銅懸濁液。再加入40%*醛溶液50 mL,緩慢加熱a,在65 ℃時迴流20分鐘後冷卻至室溫。反應過程中觀察到有棕*固體生成,最後變成紅褐*,說明*醛具有還原*。探究生成物的組成時,要注意仔細分析實驗步驟及現象。
【詳解】(1)①根據儀器的構造可知,儀器b是球形冷凝管,40%*醛溶液沸點為96℃,易揮發,故在反應過程中要有冷凝迴流裝置以提高原料的利用率,故球形冷凝管的作用為冷凝迴流。
②能說明*醛具有還原*的實驗現象是A中出現紅*物質(或A中出現棕*物質)。
(2)①搖動錐形瓶時發生的變化是 [Cu(NH3)4]+(無*) [Cu(NH3)4]2+(藍*),顯然該過程中發生了氧化反應,故搖動錐形瓶i的目的是有利於溶液與空氣中O2的接觸。
②紅*固體經足量濃氨水溶解後仍有剩餘,根據Cu2O [Cu(NH3)4]+(無*)可知,該固體只能是Cu,搖動錐形瓶ii,其中固體完全也能溶解得深藍*溶液,說明Cu溶解得到銅氨溶液,空氣中的氧氣溶於氨水中成為氧化劑,故該反應的離子方程式為2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH−+6H2O。
③將容量瓶ii中的溶液稀釋100倍後,溶液的顏*與容量瓶i相近,說明容量瓶ii中的溶液濃度約為容量瓶i的100倍,量瓶ii中的[Cu(NH3)4]+的物質的量約為容量瓶i的100倍,因此,在溶解之前,紅*的固體產物由Cu2O和Cu組成,物質的量之比約為n(Cu2O)∶n(Cu)=l∶200。
【點睛】解答實驗探究問題時,要注意切忌帶著主觀認知去分析,要根據化學反應原理冷靜分析實驗中的相關現象,尤其是與所學知識有衝突的實驗現象,根據現象分析得出合理結論。要注意實驗細節,如本題中“足量濃氨水”、“定容”、兩個“50mL”容量瓶等等,對這些資訊都要正確解讀才能順利解題。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題
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