Question

已知乙醛（CH₃CHO）和新制氢氧化铜的反应如下：

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

某实验小组做上述反应时，发现NaOH的用量对反应产物有影响，于是他们采用控制变量的方法，均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液进行下列实验。

编号	2%CuSO4溶液的体积	10%NaOH溶液的体积	振荡后 的现象	pH	加乙醛水浴加热后的沉淀颜色
1	2 mL	3滴	浅蓝绿色沉淀	5~6	浅蓝绿色沉淀
2	a	15滴	浅蓝色沉淀	7~8	黑色沉淀
3	1 mL	1 mL	蓝色悬浊沉淀较少	9~10	红褐色沉淀
4	b	2 mL	蓝色悬浊沉淀较多	11~12	红色沉淀
5	1 mL	3 mL	蓝紫色溶液	12~13	————

（1）上表中a、b应为            （填字母序号）。

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

（2）查阅资料可知，实验1中的浅蓝绿色沉淀主要成份为Cu₂(OH)₂SO₄，受热不易分解。写出生成Cu₂(OH)₂SO₄反应的化学方程式                  。基于实验1、2的现象可以得出结论：NaOH用量较少时，                   。

（3）小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu₂O的混合物，其理论依据是              。

（4）为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分，该小组同学查阅资料得知：Cu₂O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中可转化为Cu²⁺、Cu。并进行了以下实验。

ⅰ．将实验4反应后的试管静置，用胶头滴管吸出上层清液。

ⅱ．向下层浊液中加入过量稀硫酸，充分振荡、加热，应观察到的现象是              。

（5）小组同学继续查阅资料得知：Cu(OH)₂可与OH^-继续反应生成蓝紫色溶液（[Cu(OH)₄] ^2-），由此提出问题：[Cu(OH)₄] ^2-能否与乙醛发生反应，生成红色沉淀？设计实验解决这一问题，合理的实验步骤是              。基于上述实验，该小组同学获得结论：乙醛参与反应生成红色沉淀时，需控制体系的pH>10。

Answer

（1）B

（2）2NaOH+2CuSO4=Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4

乙醛未参与氧化反应，（或是含铜元素的化合物在发生变化）

（3）当NaOH用量逐渐增多时，产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。

（4）溶液变为蓝色，有红色固体

（5）将1 mL 2%CuSO4溶液与3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振荡后（或取实验5的蓝紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加热

【解析】

试题分析：（1）为控制变量，中a、b应为2 mL，1 mL；（2）生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式2NaOH + 2CuSO4=Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4。基于实验1、2的现象可以得出结论：NaOH用量较少时，含铜元素的化合物在发生变化；（3）当NaOH用量逐渐增多时，产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物；（4）Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu，向下层浊液中加入过量稀硫酸，充分振荡、加热，应观察到的现象是溶液变为蓝色，有红色固体；（5） [Cu(OH)4] 2-能否与乙醛发生反应，生成红色沉淀？实验解决这一问题，合理的实验步骤是，将1 mL 2%CuSO4溶液与3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振荡后（或取实验5的蓝紫色溶液），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，水浴加热。基于上述实验，该小组同学获得结论：乙醛参与反应生成红色沉淀时，需控制体系的pH>10。

考点：本题考查化学实验。