Question

某研究性學(xué)習(xí)小組探究甲醛與新制的氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物．
【實驗操作】取一支試管，加入2mL20%的氫氧化鈉溶液，滴入4滴飽和硫酸銅溶液，
再加入2mL 37%～40%的甲醛溶液，振蕩后放入60℃左右的熱水浴中加熱．
【實驗現(xiàn)象】溶液變渾濁，有暗紅色固體生成，且有氣泡產(chǎn)生．
Ⅰ探究暗紅色固體的成分．
【提出假設(shè)】
假設(shè)l：暗紅色固體為Cu
假設(shè)2；暗紅色固體為Cu₂O
假設(shè)3：暗紅色固體為

 

①．
【查閱資料】Cu₂O能溶解于氨水，形成無色溶液，并很快被空氣中氧氣氧化為藍色溶液；Cu不能溶解于氨水．
【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量暗紅色固體樣品放在試管中，加入足量的錫氨水，震蕩、靜置	②	假設(shè)3成立

Ⅱ探究氣體產(chǎn)物X的成分．
為進一步探究實驗中氣體產(chǎn)物X的成分，甲同學(xué)按相同比例取較多量試劑從新進行實驗，并將產(chǎn)生的氣體通入下列裝置中

實驗中，A裝置中沒有明顯現(xiàn)象，C裝置中黑色粉末變紅，D裝置中溶滾變渾濁，可以推斷氣體產(chǎn)物X含有

 

③（填化學(xué)式）．
【思考與交流】
（1）A裝置的作用有

 

 ④和

 

⑤．
（2）乙同學(xué)提出，上述裝置有明顯的不足，請你指出該不足之處

 

⑥
（3）丙同學(xué)提出：在該實驗條件下，氣體產(chǎn)物X中不可能含有CO₂．你認為他的理由是：

 

⑦．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：①根據(jù)提出假設(shè)的邏輯關(guān)系，假設(shè)3：暗紅色固體為Cu和Cu₂O；
②如果假設(shè)2成立，暗紅色固體為Cu和Cu₂O，根據(jù)Cu₂O能溶解于氨水，形成無色溶液，并很快被空氣中氧氣氧化為藍色溶液；Cu不能溶解于氨水，就會出現(xiàn)
固體部分溶解，溶液很快變藍色；
③C裝置中黑色粉末變紅，D裝置中溶滾變渾濁，說明生產(chǎn)CO₂，推出是CO還原氧化銅；
④A裝置中盛有澄清石灰水，是檢驗X氣體中是否含有CO₂；
⑤甲醛具有揮發(fā)性，甲醛易溶于水，A裝置中盛有澄清石灰水，可以除去揮發(fā)出甲醛氣體；
⑥上述裝置有明顯的不足，沒有尾氣處理裝置，甲醛等有毒的氣體應(yīng)該處理；
⑦丙同學(xué)認為該氣體中不可能含有二氧化碳，理由是新制氫氧化銅堿性懸濁液中不能生成二氧化碳．

解答： 解：①根據(jù)提出假設(shè)的邏輯關(guān)系，假設(shè)3：暗紅色固體為Cu和Cu₂O，故答案為：Cu和Cu₂O；
②如果假設(shè)2成立，暗紅色固體為Cu和Cu₂O，根據(jù)Cu₂O能溶解于氨水，形成無色溶液，并很快被空氣中氧氣氧化為藍色溶液；Cu不能溶解于氨水，就會出現(xiàn)固體部分溶解，溶液很快變藍色，故答案為：固體部分溶解，溶液很快變藍色；
③C裝置中黑色粉末變紅，D裝置中溶滾變渾濁，說明生產(chǎn)CO₂，推出是CO還原氧化銅，故答案為：CO；
④A裝置中盛有澄清石灰水，是檢驗X氣體中是否含有CO₂，故答案為：檢驗氣體中是否含有CO₂；
⑤甲醛具有揮發(fā)性，甲醛易溶于水，A裝置中盛有澄清石灰水，可以除去揮發(fā)出甲醛氣體，故答案為：除去可能揮發(fā)出的HCHO蒸氣；
⑥上述裝置有明顯的不足，沒有尾氣處理裝置，甲醛等有毒的氣體應(yīng)該處理，故答案為：沒有尾氣處理裝置；
⑦丙同學(xué)認為該氣體中不可能含有二氧化碳，理由是新制氫氧化銅堿性懸濁液中不能生成二氧化碳，故答案為：反應(yīng)液呈堿性，不可能有CO₂氣體溢出．

點評：本題考查了甲醛性質(zhì)的分析應(yīng)用，反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗方法設(shè)計，題干信息的分析應(yīng)用，掌握物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．