Question

【題目】已知乙醛（CH3CHO）和新制氫氧化銅的反應如下：

CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O

某實驗小組做上述反應時，發現NaOH的用量對反應產物有影響，于是他們采用控制變量的方法，均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液進行下列實驗。

編號	2%CuSO4溶液的體積	10%NaOH溶液的體積	振蕩后 的現象	pH	加乙醛水浴加熱后的沉淀顏色
1	2 mL	3滴	淺藍綠色沉淀	5~6	淺藍綠色沉淀
2	a	15滴	淺藍色沉淀	7~8	黑色沉淀
3	1 mL	1 mL	藍色懸濁沉淀較少	9~10	紅褐色沉淀
4	b	2 mL	藍色懸濁沉淀較多	11~12	紅色沉淀
5	1 mL	3 mL	藍紫色溶液	12~13	————

（1）上表中a、b應為 （填字母序號）。

A．15滴，1 mL B．2 mL，1 mL C．15滴，2 mL D．2 mL，2 mL

（2）查閱資料可知，實驗1中的淺藍綠色沉淀主要成份為Cu2(OH)2SO4，受熱不易分解。寫出生成Cu2(OH)2SO4反應的化學方程式 。基于實驗1、2的現象可以得出結論：NaOH用量較少時， 。

（3）小組同學推測實驗3中的紅褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物，其理論依據是 。

（4）為了進一步證明實驗4中紅色沉淀的成分，該小組同學查閱資料得知：Cu2O在堿性條件下穩定，在酸性溶液中可轉化為Cu2+、Cu。并進行了以下實驗。

ⅰ．將實驗4反應后的試管靜置，用膠頭滴管吸出上層清液。

ⅱ．向下層濁液中加入過量稀硫酸，充分振蕩、加熱，應觀察到的現象是 。

（5）小組同學繼續查閱資料得知：Cu(OH)2可與OH-繼續反應生成藍紫色溶液（[Cu(OH)4] 2-），由此提出問題：[Cu(OH)4] 2-能否與乙醛發生反應，生成紅色沉淀？設計實驗解決這一問題，合理的實驗步驟是 。基于上述實驗，該小組同學獲得結論：乙醛參與反應生成紅色沉淀時，需控制體系的pH>10。

Answer 1

【答案】（1）B （2）2NaOH + 2CuSO4 = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4

乙醛未參與氧化反應，（或是含銅元素的化合物在發生變化）

（3）此題答案可從“現象”或“理論”兩個角度提出依據

依據現象提出依據：實驗2中的黑色沉淀可能是CuO；實驗4中的紅色沉淀可能是Cu2O，所以實驗3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。

依據理論提出依據：當NaOH用量逐漸增多時，產生的Cu(OH)2一部分受熱分解生成黑色的CuO；另一部 分被乙醛還原為Cu2O紅色沉淀，所以實驗3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。

（4）溶液變為藍色，有紅色固體

（5）將1 mL 2%CuSO4溶液與3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振蕩后（或取實驗5的藍紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加熱

【解析】試題分析：（1）為控制變量，中a、b應為2 mL，1 mL；（2）生成Cu2(OH)2SO4反應的化學方程式2NaOH + 2CuSO4 = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4 。基于實驗1、2的現象可以得出結論：NaOH用量較少時，含銅元素的化合物在發生變化；（3）當NaOH用量逐漸增多時，產生的Cu(OH)2一部分受熱分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛還原為Cu2O紅色沉淀，所以實驗3中的紅褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物；（4）Cu2O在堿性條件下穩定，在酸性溶液中可轉化為Cu2+、Cu，向下層濁液中加入過量稀硫酸，充分振蕩、加熱，應觀察到的現象是溶液變為藍色，有紅色固體；（5） [Cu(OH)4] 2-能否與乙醛發生反應，生成紅色沉淀？實驗解決這一問題，合理的實驗步驟是，將1 mL 2%CuSO4溶液與3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振蕩后（或取實驗5的藍紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加熱。基于上述實驗，該小組同學獲得結論：乙醛參與反應生成紅色沉淀時，需控制體系的pH>10。