某科研小組對乙醛與新制Cu(OH)2反應(yīng)的實驗進(jìn)行探究。
文獻(xiàn)資料:a.Cu(OH)2與OH-反應(yīng)生成[Cu(OH)4]2-(藍(lán)紫色)。
b.Cu2O在堿性條件下穩(wěn)定,在酸性溶液中不穩(wěn)定,如:Cu2O
Cu+Cu2+。?
Ⅰ.探究NaOH在乙醛與新制Cu(OH)2濁液反應(yīng)中的作用
實驗記錄如下:
序號 |
5%CuSO4溶液體積 |
10%NaOH溶液的體積 |
振蕩后現(xiàn)象 |
加入0.5mL40%的乙醛溶液,加熱后現(xiàn)象 |
ⅰ |
2mL |
5滴 |
淺藍(lán)綠色沉淀 |
仍然為淺藍(lán)綠色沉淀 |
ⅱ |
2mL |
0.5mL |
淺藍(lán)色沉淀 |
淺藍(lán)色沉淀→黑色沉淀 |
ⅲ |
5滴 |
2mL |
藍(lán)色濁液 |
藍(lán)色濁液→黃綠色濁液→橙黃色濁液→磚紅色濁液 |
(1)實驗ⅰ中的淺藍(lán)綠色沉淀的主要成分為Cu
2(OH)
2SO
4,受熱不易分解。寫出生成Cu
2(OH)
2SO
4的化學(xué)方程式
2CuSO4+2NaOH═Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4
2CuSO4+2NaOH═Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4
。
(2)實驗ⅰ、ⅱ、ⅲ中,實驗
ⅲ
ⅲ
的新制Cu(OH)
2濁液與乙醛反應(yīng)生成了Cu
2O。
(3)為進(jìn)一步探究新制Cu(OH)
2與乙醛反應(yīng)的本質(zhì),科研小組又進(jìn)行如下實驗:滴加8mol/L氨水至過量
序號 |
實驗 |
加入試劑 |
加入0.5mL40%的乙醛溶液,加熱后現(xiàn)象 |
ⅳ |
? |
3mLH2O |
藍(lán)色沉淀→黑色沉淀 |
ⅴ |
3mL10%NaOH |
藍(lán)色濁液→黃綠色濁液→橙黃色濁液→磚紅色濁液 |
①由實驗ⅳ的現(xiàn)象推測:實驗ⅱ的黑色沉淀是
CuO
CuO
。
②實驗ⅴ能夠產(chǎn)生磚紅色沉淀的原因是
過量堿與Cu(OH)2反應(yīng)生成[Cu(OH)4]2-
過量堿與Cu(OH)2反應(yīng)生成[Cu(OH)4]2-
(結(jié)合微粒符號解釋),寫出實驗ⅴ中該微粒與乙醛發(fā)生反應(yīng)的方程式
CH
3CHO+2Na
2[Cu(OH)
4]
CH
3COONa+Cu
2O↓+3NaOH+3H
2O
CH
3CHO+2Na
2[Cu(OH)
4]
CH
3COONa+Cu
2O↓+3NaOH+3H
2O
。
Ⅱ.對“黃綠色濁液→橙黃色濁液”異?,F(xiàn)象的探究及產(chǎn)物的分離檢驗
(4)針對實驗ⅲ、ⅴ中“黃綠色濁液→橙黃色濁液”的異常現(xiàn)象,通過實驗證明了“橙黃色”與乙醛在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成的有色物質(zhì)有關(guān)。實驗方案為:
取3mL10%NaOH,加入0.5mL40%的乙醛溶液
取3mL10%NaOH,加入0.5mL40%的乙醛溶液
,加熱,無色溶液先變?yōu)榱咙S色,逐漸加深為橙黃色。
(5)為分離實驗ⅴ中磚紅色物質(zhì),進(jìn)行如下操作:取實驗ⅴ反應(yīng)后濁液,加入50%乙醇溶液,過濾,得到磚紅色固體W,濾液放置24小時后,底部有幾粒黃豆大小的黃色油狀物質(zhì)P。
①文獻(xiàn)表明:黃色油狀物質(zhì)P主要是乙醛在堿性條件下的聚合產(chǎn)物。在堿作用下,乙醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)生成CH
3CH=CHCHO,CH
3CH=CHCHO與乙醛繼續(xù)發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),最終生成多烯醛聚合物。寫出由乙醛生成多烯醛聚合物的反應(yīng)方程式
。
②為進(jìn)一步確定磚紅色固體W的成分,該小組同學(xué)設(shè)計以下實驗方案:取少量磚紅色固體W于試管中,加入過量稀H
2SO
4,振蕩,溶液變?yōu)樗{(lán)色并有紫紅色固體。由實驗現(xiàn)象能否得出該磚紅色固體W是Cu
2O,理由是
不能,磚紅色固體也可能是Cu2O和Cu的混合物
不能,磚紅色固體也可能是Cu2O和Cu的混合物
。