某研究小組對甲醛的性質(zhì)進(jìn)行推測和驗(yàn)證。
Ⅰ.性質(zhì)推測:
同學(xué)甲認(rèn)為,甲醛的性質(zhì)應(yīng)該與乙醛類似,在加熱的條件下甲醛可以與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),且產(chǎn)物是Cu2O和甲酸鈉。
(1)寫出同學(xué)甲所預(yù)期的該反應(yīng)的化學(xué)方程式 HCHO+2Cu(OH)
2+NaOH
HCOONa+Cu
2O↓+3H
2O
HCHO+2Cu(OH)
2+NaOH
HCOONa+Cu
2O↓+3H
2O
。
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
向3.5mL新制氫氧化銅堿性懸濁液中加40%福爾馬林溶液2mL,加熱,有較多無色氣泡逸出。最終試管內(nèi)所得紅色沉淀與乙醛跟氫氧化銅懸濁液反應(yīng)所得的固體顏色有所不同,試管內(nèi)壁沉積了一層紫紅色的固體物質(zhì)。
【資料】 ①甲醛屬于強(qiáng)還原劑,在堿性條件下還原性更強(qiáng),在空氣中能緩慢氧化成甲酸。 ②CO也能還原銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡。 ③Cu2O在酸性溶液中能轉(zhuǎn)化為Cu2+、Cu。 ④Cu2O能溶于濃氨水形成無色配合物離子[Cu(NH3)2]+,并在空氣中立即被氧化為藍(lán)色 的[Cu(NH3)4]2+。置于空氣中,Cu也能緩慢溶于濃氨水生成藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2+。 |
同學(xué)甲分別對實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的紅色沉淀及氣體的成分進(jìn)行探究。
(2)取少量實(shí)驗(yàn)中所得的紅色沉淀于試管中,加入適量濃氨水,振蕩,溶液顏色無明顯變化,靜置數(shù)小時后,溶液顏色略呈淺藍(lán)色,但試管底部紅色沉淀的量變化不大。由此判斷紅色沉淀可能是
Cu
Cu
(寫化學(xué)式)。用離子方程式解釋溶液略呈淺藍(lán)色的原因
2Cu+O2+8NH3?H2O=2[Cu(NH3)4]2-+4OH-+6H2O
2Cu+O2+8NH3?H2O=2[Cu(NH3)4]2-+4OH-+6H2O
。
(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論,另取少量實(shí)驗(yàn)中所得的紅色沉淀于試管,加入
a
a
。
a.稀硫酸
b.稀硝酸
c.濃硝酸
若觀察到
溶液顏色不變藍(lán)
溶液顏色不變藍(lán)
的現(xiàn)象,可證明前面判斷正確。
(4)同學(xué)甲認(rèn)為無色氣體可能是二氧化碳、甲醛或兩者的混合氣體。同學(xué)乙認(rèn)為該氣體中不可能含有二氧化碳,理由是
所用濁液為堿性
所用濁液為堿性
,乙同學(xué)將產(chǎn)生的無色氣體通入銀氨溶液,水浴加熱,試管壁上很快就有銀鏡形成。
同學(xué)們據(jù)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷:無色氣體的成分是甲醛。
(5)甲乙兩同學(xué)進(jìn)一步查閱資料,發(fā)現(xiàn)無色氣體的主要成分也可能是CO。設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)一步探究:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:氧化銅由黑變紅、澄清石灰水變渾濁。
方案中水洗的目的是
除去揮發(fā)出的甲醛氣體
除去揮發(fā)出的甲醛氣體
。