Question

甲醛(HCHO)与葡萄糖相似具有还原性。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)在右图装置中进行实验，向a中加入0.5 mol/LCuSO₄溶液50mL和5mol/LNaOH溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液50mL，缓慢加热a20分钟后冷却至室温。

①盛装甲醛溶液的仪器名称是______________；

②能说明甲醛具有还原性的实验现象是______________。   

(2)上述实验有副反应发生，产生的气体为CO、H₂中的一种或两种。为确认气体成分, 将装置A和下图中部分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____________。

证明有H₂的实验现象是____________。

(3)反应后a中有红色固体产生，为研究其组成，进行如下实验(每步均充分反应):

已知：Cu₂O [Cu(NH₃)₄]⁺（无色） [Cu(NH₃)₄]²⁺（蓝色）

① 锥形瓶ii中固体完全溶解得深蓝色溶液的离子方程式为__________；

②将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后，溶液的颜色与容置瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为__________。

Answer

恒压滴液漏斗或恒压漏斗 a中出现砖红色物质 E→F→D→C 吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验 F中黑色固体变红色，D中固体变蓝色 2Cu+O2+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O n(Cu2O)：n(Cu)=1:200

【解析】（1）①根据仪器构造可判断盛装甲醛溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗或恒压漏斗。②甲醛和新制Cu(OH)2混合加热，甲醛被氧化为甲酸，而Cu(OH)2被还原为Cu2O，则a中会有砖红色固体生成；（2）检验混合气体中H2、CO，需要先将气体干燥，通入灼热的氧化铜，将两者转化为H2O和CO2，再依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水检验，注意必须先检验水，另外甲醛有挥发性，混杂在气体产物中，因其有还原性，会和氧化铜反应生成水和二氧化碳，影响产物的检验，需要先除去，所以顺序是A→B→E→F→D→C→G；其中装置B的作用是吸收甲醛蒸气，防止其干扰后续检验；根据以上分析可知有H2的实验现象是F中黑色固体变红色，D中固体变蓝色；（3）①由题干信息可知，无色的[Cu(NH3)4]+在空气中会被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+]，摇动锥形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中[Cu(NH3)4]+与空气中的氧气接触；由有红色固体产生可知产物应该为单质铜，铜与浓氨水、氧气反应的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2＝2[Cu(NH3)4]2++4OH－+6H2O；②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，说明稀释前，容量瓶ⅱ中溶液浓度为ⅰ中的100倍，即物质的量ⅱ中为ⅰ中100倍，由原子守恒可得n(Cu2O):n(Cu)＝1:200。