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文档简介

第三章第三节醒酮

,题型梳理

【题型1乙醛】

【题型2醛类的性质】

【题型3醛类物质的相关计算】

【题型4酮多官能团化合物】

【题型5醛类物质的实验探究】

,举一反三

【题型1乙醛】

【例1】下列说法正确的是()

A.乙醛的分子式为CHsCHOB.乙醛的结构简式为CILCHO

C.乙醛是一种有刺激性气味的气体D.乙醛不溶于有机溶剂,也不溶于水

【答案】B

【详解】A.乙醛分子式为C2HQ,结构简式为CH3cHO,故A错误;

B.乙醛含有两个碳原子,含有<H0,结构简式为CH3cH0,故B正确;

C.乙醛在常温下为无色液体,故C错误;

D.乙醛可以溶于酒精,也可以溶于水,故D错误;

综上所述答案为B。

【变式1・1】一定条件下,乙醛与氢气反应生成乙静的反应类型是

A.取代反应B.加成反应C.消去反应D.聚合反应

【答案】B

【详解】乙醛与氢气反应生成乙醇,段基断裂一根犍,两个H原子分别加在羊炭基的C原子和0原子上,

属于加成反应,B项满足题意;

答案选B。

【变式1-2】鉴别乙醉、乙醛不能选用的试剂是()

A.钠B.水C.银氨溶液D.新制氢氧化铜

【答案】B

【详解】A.钠与乙醇反应而不与乙醛反应,可用钠鉴别乙醇和乙醛,故A不符合题意:

B.乙醇和乙醛都能与水任意比例互溶,则水不能鉴别乙醇和乙醛,故B符合题意;

C.乙醺不与银氨溶液反应而乙醛能与银氨溶液反应,则C能鉴别乙醇和乙醛,故C不符合题意;

D.新制的氢氧化铜能与乙醛反应而不与乙醇反应,则D不能鉴别乙醇和乙醛,故D不符合题意。

答案选D

【变式1-3】下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架

台、铁夹等均未画出)。

图中:A为无水乙醇(沸点为78C),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSCU粉末,D为碱石灰,F为

新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。

(1)E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为o

(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是oD处使用碱石灰的作用

是。

(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是。写出F处对应现象的化学方程式。

(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B

处发生反应的化学方程式。

A

【答案】2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2t水浴加热防止F处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水

的检验C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成:加热煮沸F试管,产生夜红色的沉淀,说明有乙醛生成

CH3CHO4-2CU(OH)2+NaOH=CH3COONa+CuaOj4-3H2OCH3cH20H——毕一~>CH3CHO+H2T

【分析】乙醇和铜不反应,和氧亿铜反应,所以要先制取氧化铜;铜和氧气在加热条件下才反应生成氧化

铜,若先加热制取氧气,不加热时,铜和氧气不反应,造成资源浪费,所以先加热钢,后加热高铳酸钾制

取氧气;铜生成氧化铜后,再加热A装置制取乙醇蒸汽,乙醇和氧化铜反应;最后加热F装置,使乙醛和

新制的Cu(OH)2悬浊液反应,据此解答;

【详解】3)E处是一种固体纯净物,且分解生成氧气,所以是高镭酸钾,加热高锌酸钾时,高锌酸钾分

解生成钵酸钾、二氧化钵和氧气,其发生反应的化学方程式为2KMnO4白KzMnOd+MnCh+OzT,故答案

A

为:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O介:

(2)直接加热时,生成乙醇蒸汽的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,造成资源浪,费,为了使A中

的乙醇平稳气化成蒸气,可采用水浴加热的方法;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜和水,加热F处时,F

装置中的水蒸气也使无水硫酸铜变蓝,所以对乙醇和氧化铜反应生成的水蒸气造成干扰,所以D装置目的

是吸收F装置中的水蒸气,防止F处产生的水蒸气对无水硫酸铜产生影响,故答案为:水浴加热:防止F

处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水的检验;

(3)水能使无水硫酸铜变蓝,在加热条件下,乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉

淀,如果C处无水硫酸铜变蓝,加热煮沸F,生成砖•红色沉淀,说明乙醇被氧化后的产物是水和乙醛,F

A

处对应现象的化学方程式CH3CHO+2C11(OH)2+NaOH=CHiCOONa+Cu2Ol+3H2O,故答案为:C处

无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成,加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成;CH3cH0+

A

2Cu(OH)2+NaOH=CH3COONa+Cu201+3H2O;

(4)不加热E处说明没氧气参与反应,发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同,说明无水生

成,但生成了乙醛,是乙醇在铜催化作用下生成醛和氢气的反应,反应的化学方程式CH3cH20H

——嘤~~>CH3CHO+H2t,故答案为:CH3cH20H——里~>CH3cH0+H2b

【变式1-4]乙醇在一定条件下可以转化为乙醛,乙醛可进一步被氧化成乙酸。某兴趣小组进夕亍两组实验

探究,实验装置如下图所示(装置气密性已检查)。

已知:变色硅胶吸收水分后会由蓝色变成粉红色。

实验I:通过注射器针头鼓入空气的条件下进行实验。

(1)乙醛中官能团的结构简式为,下列可用于检验该官能团的试剂是—(填字母选项)。

a.银氨溶液b.NaOH溶液c.Kl-淀粉溶液

(2)开始实验时先加热铜网,再通过注射器针头缓慢鼓入空气.该过程中铜丝产生实验现象

为,同时变色硅胶由蓝色变成粉红色,写出乙醇催化氧化的化学反应方程式o

(3)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是(填“吸热”或

放热”)反应。

(4)为检验上述实验收集的产物,该小组同学继续进行如下实验并得出相应结论。

实验序号试剂X和反应条件现象结论

®酸性KMnO4溶液紫红色褪去产物含有乙醛

②新制氢氧化铜悬浊液,加热生成砖红色沉淀产物含有乙醛

(3)含酚酸的NaOH溶液浅红色褪去产物可能含有乙酸

实验①〜③中的结论不合理的是(填序号),原因是。

实验在没有鼓入空气的条件下进行实验。

(5)乙醇蒸气能发生催化氧化生成乙醛,变色硅胶不变色,则咳反应的化学方程式为o

【答案】(1)—CHOa

(2)红黑交替出现2cH3cH2OH+O2—2cH3cHO+2H2O

(3)放热

(4)①挥发出来的乙醇也可以使酸性高锌酸钾溶液褪色

(5)CH3CH2OH—^->CH3CHO+H2T

【分析】加热铜丝,通入空气,挥发的乙醇与铜丝接触发生催化氧化反应,利用变色硅胶检验水的生成,

据此分析:

【详解】(1)乙醛官能团为醛基,其结构简式:一CHO;检验醛基可用银氨溶液;

(2)开始实验时先加热铜网,再通过注射器针头缓慢鼓入空气,铜在解热条件下与氧气反应生成黑色固

体氧化铜;乙醇具有还原性,将黑色固体氧化铜还原为铜单质,该过程中铜丝产生实验现象:红黑交替出

现;变色硅胶由蓝色变成粉红色,说明有水生成,反应方程式:

2cH3cH20H+O2—2cH3cH0+2H2O;

(3)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是放热反应:

(4)实验①不合理,原因:挥发出来的乙醇也可以使酸性高镉酸钾溶液褪色;

(5)乙醇蒸气能发生催化氧化生成乙醛,变色硅胶不变色,说明无水生成,则反应方程式:

CH3CH2OH—^--»CH?CHO+H2T;

【题型2醛类的性质】

【例2】桂皮中的肉桂醛(«_/-CH=CHCH°)是一种食用香料,一种合成路线如图:

+出01

催化剂/△

NaOH溶液

--------------->CH=CHCHO

CHO―肉桂醛

苯甲醛

下列说法不正确的是

A.按照碳骨架分类,肉桂醛属于芳香化合物

B.M能与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2CU(OH)2+NaOH——>CH3COONa+Cu2O1+3H2O

C.肉桂醛分子中含有碳碳双键,存在顺反异构体

D.为检验肉桂醛分子中的碳碳双键,加入滨水褪色则说明分子中含有碳碳双键

【答案】D

【分析】M和苯甲醛反应生成肉桂醛,由肉桂醛的结构简式逆推,可知M是乙醛。

【详解】A.按照碳骨架分类,肉桂醛含有苯环,属于芳香化合物,故A正确:

B.M是乙醛,乙醛与新制Cu(OH)2反应生成乙酸钠和CinO,化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2

+NaOH——>CH3COONa+Cu2O143H2O,故B正确;

C.肉桂醛分子存在顺反异构体一?一Q八口八、一,一义口,故C正确;

OJ。OH

D.肉桂醛分子中含碳碳双犍、醛基,都能使滨水褪色,故D错误;

故选D。

【变式2・1】香茅醛可用于食用香精,其结构简式为,下列有关香茅醛的说法错误的是

CHO

A.能发生银镜反应B.分子中有2个手性碳原子

C.两种官能团均可与溟水反应D.核磁共振氢谱有8组峰

【答案】B

【详解】A.该物质含有醛基,能发生银镜反应,选项A正确;

B.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,香茅醛()分子中有1个手性碳原子,选

项B错误:

C.碳碳双键与Bn能发生加成反应,醛基能被滨水氧化,选项C正确:

D.分子中有8种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有8组峰,选项D正确;

答案选B。

【变式2-2]乙基香草醛(结构简式如图)可用作食品增香剂。下列有关乙基香草醛的说法,正确的是

A.Imol乙基香草醛最多可与3moi氢气发生加成反应

B.乙基香草醛可与B门的CC14溶液发生加成反应

C.Imol乙基香草醛可与含3moiNaOH的水溶液完全反应

D.乙基香草醛能被酸性高锦酸钾、银氨溶液、新制的氢氧化铜等氧化

【答案】D

【详解】A.乙基香草醛中的苯环和醛基均可与氢气发生加成反应,则Imol乙基香草醛最多可与4moi氢

气发生加成反应,A错误;

B.苯环中没有碳碳双键,醛基中的双键无法与Brz发生加成反应,故乙基香草醛不能与Bn发生加成反

应,B错误;

C.乙基香草醛中只有酚羟基可以和NaOH反应,则Imol该物质可与ImolNaOH完全反应,C错误;

D.乙基香草醛中含有酚羟基和醛基,酸性高镭酸钾可氧化酚羟基和醛基,银氨溶液和新制氢氧化铜可氧

化醛基,D正确;

故答案为:Do

【变式2・3】已知柠檬醛的结构简式为:

CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CHO

CH32%

根据科学的知识判断,下列说法不正确的是

A.能使酸性KMnOd溶液褪色

B.能发生银镜反应

C.与乙醛互为同系物

D.imol柠檬醛与足量比加成后得到分子式为CK)H2OO的醉

【答案】C

【详解】A.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的碳碳三键和醛基能与酸性高锌酸钾溶液反应使溶液褪

色,故A正确;

B.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;

C.同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质,柠檬醛和乙醛的官能团不完全相同,不是同类

物质,不互为同系物,故C错误:

D.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的碳碳三键和醛基一定条件下能与氢气发生加成反应生成分子式

为G0H20O的饱和一元醇,故D正确;

故选C。

【变式2・4】P-苯基丙烯醛(结构简式如丁所示)可用于水果保鲜或制作食用香料,合成路线如图所示。

下列说法正确的是

CHO

甲乙

A.反应①为加成反应,反应②为消去反应

B.甲与乙互为同系物

C.1mol丁可被1mol新制Cu9H卜完全氧化

D.Imol丙与足量金属钠反应放出2gH2

【答案】A

【详解】A.甲和乙发生加成反应生成丙,丙中醇羟基发生消去反应生成丁,所以反应①为加成反应,反

应②为消去反应,故A正确:

B.甲中含有苯环,乙中不含苯环,甲、乙结构不相似,二者不互为同系物,故B错误;

C.醛基和氢氧化铜悬浊液反应的比例关系为-CHO〜2Cu(OH)2,丁中含有1个醛基,所以Imol丁可被

2moi新制Cu(OH)2完全氧化,故C错误;

D.醇羟基和Na反应生成氢气,且醇羟基和氢气的比例关系为2:1,则Imol丙与足量Na反应生成

0.5mol氢气,生成氢气的质量=0.5molx2g/mol=lg,故D错误;

故选:Ao

【变式2・5】青蒿酸是合成青蒿素的原料,可以由香草醛合成:

青蒿酸香草醛

下列叙述正确的是

A.香草醛的分子式为C8H10O3

B.1个青蒿酸分子中含有2个手性碳原子

C.Imol青蒿酸与H2反应,最多消耗3m0旧2

D.可用FeCh溶液鉴别香草陛和青篙酸

【答案】D

【详解】A.香草醛的分子式为C8H8。3,故A错误;

I个青蒿酸分子中含有4个手性碳原子,如图故B错误;

C.只有碳碳双键能与氢发生加成反应,段基不与氢反应,Imol青蒿酸与H2反应,最多消耗2mO1H2,故

C错误;

D.酚羟基能与三氯化铁发生显色反应,可用FeCh溶液鉴别香草醛和青蒿酸,故D正确;

故选D。

【题型3醛类物质的相关计算】

【例3】乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合

蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为

二D

A.1:2B.2:1C.3:2D.2:3

【答案】C

【详解】根据乌洛托品的结构简式以及元素守恒,Imol乌洛托品有4moiN,因此需要4moiNH3H2O,

6moic需要6moi甲醛的水溶液,为此则甲醛与氨的物质的量之比为6:4=3:2,答案选C。

【变式3・1]Imol某醛和足软的银氨溶液反应,析出432gAg,则该醛不可能为

A.HCHOB.CHUCHOC.OHC—CHOD.HOCCH2CHO

【答案】B

【详解】含醛基的物质发生银镜反应:RCHO+2[Ag(NH3)2]OH:RCOONH「2Agl+3NH3+H2O,Imol醛

基牛.成2moiAg。432gAg的物质的量为4mol,Imol某醛和足量的银氨溶液反应,析出4moiAg,说明1个

该有机物分子中含2个醛基,甲醛可以看做是有2个醛基,则符合要求的醛可能为A、C、D,故选B。

【变式3・2】向5.8g某饱和一元醛中加入足量的银氨溶液,在一定条件下充分反应后析出21.6g银,该醛

是:

A.CH3CHOB.CH3CH2CHOC.CH3coeH3D.CH3cH2cH2CHO

【答案】B

【详解】试题分析:21.6g银的物质的量为:n(Ag)=结合选项可知该醛一定不是甲

醛,在银氨反应中饱和一元醛醛n(醛):n(银)=1:2,则5.8g该醛的物质的量为:0.2molxg=0.1mol,

该醛的摩尔质量为:M=^-=58g/mol,则该饱和一元醛的相对分子质量58;饱和一元醛的通式为

OAmol

CnHznO,

则:14n+16=58,解得:n=3;所以该醛为丙醛,结构简式为:CH3cH2cH0。故选项B正确。

【变式3・3】某一元醛发生银镜反应,可得21.6gAg,等量的该陛完全燃烧时,可生成5.4gH2O和

17.6gCO2,则该醛可能是

A.乙醛(CHsCHO)B.丙烯醛(CH2=CH-CHO)

C.丙醛(CH3cH2CHO)D.丁烯醛(CH2=CHCH2CHO)

【答案】D

【详解】n(Ag)=21.6g4-108g/mol=0.2mol,一元酷的通式表示为R-CHO,由于选项中没有甲醛,则存

在关系式:R-CHO〜2Ag,故n(R-CHO)=0.1mol,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4g水和

17.6gCC)2,水的物质的量为5.4gX8g/mol=0.3moL根据氢原子守恒,该醛分子中含有H原子数目为6;

二氧化碳的物质的量是17.6g:44g/mol=0.4mol,根据碳原子守恒,该醛分子中含有C原子数目为4,综上

分析该醛是丁烯醛(CH2=CH-CH?-CH0);

答案选D。

【题型4酮多官能团化合物】

[例4]某有机物的结构如图,该物质在植物中能保炉抵抗环境的各种刺激,在人体中对生物反应起修饰作

用。关于该有机物,卜.列说法正确的是

B.分子中含有两种含氧官能团

C.该物质最多能与6moi比反应

D.苯环上有5种不同化学环境的氢原子

【答案】A

【详解】A.根据结构简式可知,该物质的分子式为C15H10O3,A项正确;

B.根据结构简式可知,分子中含有三种含氧官能团:羟基、醛键、段基,B项错误;

C.根据结构简式可知,该物质中含有2个苯环,I个城基,1个碳碳双键,Imol该物质最多能与8moi应

反应,C项错误:

D.根据结构简式可知,左侧苯环结构对称,有3种不同化学环境的氢原子,右侧苯环结构不对称,有4

种不同化学环境的氢原子,所以紫环上有7种不同化学环境的氢原子,D项错误;

故选A。

【变式4・1】某有机物的结构如下图,该物质能保护植物抵抗环境的各种刺激。下列有关说法不正确的是

A.该有机物分子式为CIRIOO,B.该有机物分子中含有3种含氧官能团

C.该物质最多能与8moi凡发生加成反应D.该有机物能与Fee1溶液发生显色反应

【答案】D

【详解】A.由结构简式可知,该物质的分子式为C15H2O3,A正确;

B,分子中含有三种含氧官能团:羟基、健键、液基,B正确;

C.苯环和蹑基均能与氢气发生加成反应,则1mol该物质最多能与8moi反应,C正确;

D.该物质中不含酚羟基,不能与Fed?溶液发生显色反应,D错误:

故选:Do

【变式4・2】姜黄素是一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是

H3COOCH3

CH=CH—g—CH厂g—CH=CH-OH

姜黄素一

A.分子式为C21H22O6

B.既能发生取代反应,乂能发生加成反应

C.分子中存在4种含氧官能团

D.分子中存在手性碳原子,且有顺反异构体

【答案】B

【详解】A.由结构简式可知,姜黄素的分子式为C21H20。6,故A错误;

B.由结构简式可知,姜黄素分子中含有酚羟基,能与溪水发生取代反应,含有的苯环、酮锻基和碳碳双

键能发生加成反应,故B正确;

C.由结构简式可知,姜黄素分子中的含氧官能团为羟基、酸键、段基,共3种,故C错误;

D.由结构简式可知,姜黄素分子中不含有连接4个不同原子或原子团手性碳原子,故D错误;

故选B。

【变式4・3】化合物X是一种黄酮类化合物的中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正

确的是()

化合物X

A.分子中所有碳原子共平面

B.分子中存在1个手性碳原子

C.化合物X不能使酸性KMnCh溶液褪色

D.1mol化合物X最多可与12mol〜发生加成反应

【答案】B

【详解】A.由X的结构可知,其分子中的与一个甲基相连,并同时与两个埃基相连的C原子,其形成的

是4条单键,由于这4条单键的键角约为109。23所以该C原子至多能和与其相连的C原子中的两个在

同一平面内,因此该有机物中的所有碳原子不可能在同一平面内,A项错误;

B.手性碳是指连接4个不同原子或原子团的碳原子,由化合物X的结构可知,其分子中存在1个手性碳

CH3

C.由X的结构可知,其含有酚羟基,酚羟基易被氧化,因此该有机物可以使酸性高钵酸钾溶液褪色,C

项错误;

D.由X的结构可知,该有机物中含有3个苯环可以与9个H?加成,另外含有两个酮谈基,也可与2个

H2加成,因此Imol该有机物至多能与1ImolH?加成,D项错误;

答案选B。

【题型5醛类物质的实验探究】

【例5】探究银氨溶液与甲酸(HCOOH,C为+2价)的反应及银镜产生的原因。

(1)配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量AgNO3溶液,逐滴滴入氨水,边滴边振荡,至,制

得银氨溶液,测得溶液pH略大于7。

(2)进行甲酸的银镜反应实验。

溶液X现象

i10滴蒸储水始终无明显现象

溶液X加HCOOH后立即产生白色浑浊,测得溶

1

液pH略小于7;水浴开始时白色浊液变

n,向2mL银氨溶10滴5%

ii为土黄色,随后变黑,有气体产生:最终

HCOOH溶液

口-曰试管壁附着少量银镜,冷却测得溶液pH

液中滴加溶液X后,置于90c水略小于5

浴中加热30min

5滴滴%NaOH

加NaOH后立即产生棕黑色浑浊。最终试

iii溶液和5滴蒸饰

管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液pH>7

iv5滴IO%NaOH加NaOH后立即产生棕黑色浑浊,加

溶液和5滴5%HCOOH后沉淀部分溶解。最终试管壁附

HCOOH溶液着光亮银镜,冷却测得溶液pH>7

查阅资料:i.银氨溶液中存在平衡:Ag(NHj;=-Ag++2NH,

ii.白色AgOH沉淀不稳定,极易分解生成棕黑色Ag?O

iii.AgzO、AgQ等难溶物均可溶于浓氨水,生成Ag(NHj;

①与实验ii府照,实验i的目的是(,

②经检验,实验ii中白色浑浊的主要成分为甲酸银(HCOOAg),推断是甲酸银分解产生银镜,则甲酸银

分解的产生的气体中一定含o

③实验iii和实验iv是为了探究pH较高时的银镜反应。实验iv的现象(填唯"或“不能”)证明pH较

高时是甲酸发生反应产生了银镜。

④甲同学认为熨验市、’丈验2中,水浴前的棕黑色浊液中含有银单质,乙同学通过实验排除了这种可能

性,他的实验操作及实验现象是o

(3)探究实验iv中的含碳产物。取实验iv试管中的产物静置后,取上层清液继续实验:

滴加BaC12溶液分离滴加浓氨不沉淀溶解

ag洗涤沉淀一IJ

一得无色溶液

白色浊液1白色沉淀1

滴加Ba(oH)2溶液n分离n滴加稀盐酸沉淀溶解

-----------------A---------»----------»

iv所得清液产生无色气泡

-洗涤沉淀工

)得无色溶液

白色浊液2白色沉淀2

①白色沉淀1溶解的离子方程式为

②上述实验能证实iv的清液中含HCO;的理由是

(4)综合以上实验,小组同学得出以下结论:

a.溶液pH较低时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。

b.溶液pH较高时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有(写出两点)。

【答案】(1)最初产生的沉淀恰好溶解为止

(2)排除银氨溶液受热反应生成银镜的可能性C02不能取棕黑色浊液,加入浓氨水,黑色沉淀

完全溶解,形成无色溶液

(3)AgCl+2NH3-H2O'Ag(NH3);+CP+2H2O滴加BaCb生成能溶于浓氨水的沉淀,说明清

液中不含co;,加Ba(OH)2生成的沉淀溶于盐酸并放出酸性气体,说明其中含HCO…

(4)黑色浊液中的氧化银分解产生银,甲酸根直接与银氨溶液反应产生银

【分析】探究银氨溶液与甲酸溶液、NaOH溶液混合,并进行水浴加热过程中,银镜产生的可能原因时,

需考虑以下几个因素:银氨溶液受热后,能否分解产生银?银敏溶液与HCOOH溶液能否直接反应产生

银?NaOH溶液能否与银氨溶液反应产生银?银氨溶液与HCOOH、NaOH混合溶液反应能否产生银?若能

产生银,原因是什么?通过实验现象的分析,让同学们清楚产生银镜的原因是AgzO分解产生银、甲酸根

直接与银氨溶液反应产生银。

【详解】(1)配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量AgNCh溶液,逐滴滴入氨水,边滴边振荡,至最初

产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液,测得溶液pH略大于7。答案为:最初产生的沉淀恰好溶解为

止;

(2)①HCOOH溶液中含有水,且需要加热,需测试其在水中是否能热分解,则与实验ii对照,实验i的

目的是:排除银氨溶液受热反应生成银镜的可能性。

②甲酸银(HCOOAg)中C显+2价、Ag显+1价,甲酸银分解产生银镜(Ag),则Ag元素化合价降低,C

元素化合价升高,所以甲酸银分解的产生的气体中一定含CO2。

③由实验iii可知,NaOH溶液与钗氨溶液混合加热,也能产生银镜,所以实验iv的现象不能证明pH较高

时是甲酸发生反应产生了银镜。

④胭中信息显示:Ag2O.Ag。等难溶物均可溶于浓氨水,但Ag不溶于氨水,乙同学排除生成Ag的可能

性,他的实验操作及实验现象是:取棕黑色浊液,加入浓氨水,黑色沉淀完全溶解,形成无色溶液。答案

为:排除银氨溶液受热反应生成银镜的可能性;CO2;不能;取棕黑色浊液,加入浓氨水,黑色沉淀完全

溶解,形成无色溶液;

(3)①iv所得溶液中加入BaCb,产生的白色沉淀全部溶于氨水,则沉淀为AgCL所以白色沉淀1溶解

的离子方程式为AgCl+2NH/H20—•Ag(NH,);+Cf+2H2O。

②加入BaCb产生的沉淀溶于氨水,则没有生成BaCCh,加入Ba(OH)2产生的沉淀溶于盐酸且产生酸性

气体,则其不仝为Ag2。,还应含有RaCOa,所以上述实脸能证实iv的消液中含HCO;的理由是:滴加

BaCb生成能溶于浓氨水的沉淀,说明清液中不含CO=加Ba(OH)2生成的沉淀溶于盐酸并放出酸性气

体,说明其中含HCO;。答案为:AgC14-2NH3H2OAg(NH3);+CK+2H2O;滴加BaCb生成能溶

于浓氨水的沉淀,说明清液中不含CO:"加Ba(OH)2生成的沉淀溶于盐酸并放出酸性气体,说明其中含

HCOA;

(4)a.溶液pH较低时,银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。

b.由实验皿可知,NaOH与银氨溶液反应生成的AgOH分解生成Ag2O,Ag2O再分解可生成银,由实验汉

可知,HCOOH与NaOH反应生成的HCOO能与银氨溶液反应生成银,则溶液pH较高时,银氨溶液与甲

酸反应产生银镜的原因可能有:黑色浊液中的氧化银分解产生银,甲酸根直接与银氨溶液反应产生银。答

案为:黑色浊液中的氧化银分解产生银,甲酸根直接与银氨溶液反应产生银。

【点睛】NaHCCh稀溶液与BaCb稀溶液混合后,不能产生BaCCh沉淀。

【变式5・1】实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:

VFeCl3

OH△/0

安息香二苯乙二酮

相关信息列表如下:

物质性状熔点/℃沸点/C溶解性

安息香白色固体133344难溶于冷水、溶于热水、乙醇、乙酸

二苯乙二第淡黄色固体95347不溶于水、溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸无色液体17118与水、乙醇互溶

装置示意图如卜图所示,实验步骤为:

B、

L口热搅拌互

①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及JOgFeChdHq,边搅拌边加热,至固体全部溶解

②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min

③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出

④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品

⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g

回答下列问题:

(1)仪器A中应加入(填“水”或“油”)作为热传导介质

(2)仪器B的作用是;冷却水应从(填“a”或"b”)口通入

(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是。

(4)在本实验中,FeCh为氧化剂且过量,其还原产物为;某同学尝试改进本实验:采用催化量的

FeCh并通入空气制备二苯乙二酮,该方法的优点是。

(5)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_____洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度

的产品,可用重结晶的方法进一步提纯

a.热水b.乙酸c.冷水d.乙醇

【答案】(1)油

(2)冷凝回流、导气a

(3)防止迸溅

(4)FeCh空气中的氧气可以将还原产物FeCh又氧化为FeCb,FeCb可循环参与反应

(5)a

【分析】根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管;作用是冷凝I可流、导气;为了充分冷却,冷却水应

从al」进,bU出;沸腾时加入安息香,会暴沸;冰乙酸与水、乙醇互溶,FeCh为催化剂;FeCh为氧化

剂,则铁的化合价降低,还原产物为FeCL;安息香溶于热水,二苯乙二酮不溶于水,以此来解答。

【详解】(1)步骤③加入50mL水,煮沸,通常100℃以下采取水浴加热,故应用油浴加热,故答案为:

油;

(2)根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管;作用是冷凝回流、导气,仪器b为球形冷凝管,冷凝水

的流向为低进高出,故答案为:冷凝回流、导气;a;

(3)液体沸腾时加固体物质容易引起暴沸而迸溅,故待沸腾平息后加入安息香FI的是防止迸溅,故答案

为:防止迸溅;

(4)由于在本实验中,FeCb为氧化剂且过量,故其还原产物为FeCL,采用催化量的FeCh并通入空气制

备二苯乙二酮的主要优点是空气中的氧气可以将还原产物FeCL又氧化为FeCl3,FeCb可循环参与反应,

故答案为:FeCh;空气中的氧气可以将还原产物FeCL又氧化为FeCb,FeCL可循环参与反应;

(5)安息香难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸,二苯乙二酮不溶于水溶于乙醵、苯、乙酸,故用热水

洗涤可以除去产品中少量安息酸又可以降低二苯乙二酮的溶解损失,故答案为:a。

【变式5・2】某兴趣小组设计实验验证乙醛与新制氢氧化铜的反应,装置如图所示。回答下列问题:

(1)仪器a的名称是_____;仪器b的进水口为(填“上口,喊“下口

(2)反应需控制温度为65C,适宜采用的加热方式为;仪器c中发生反应的化学方程式为。

(3)兴趣小组某同学用甲醛代替乙醛与新制氢氧化铜反应,一段时间后,发现有大量气体生成,悬浊液

的蓝色褪去,仪器c的底部有红色沉淀生成”通过查阅资料知,甲醛与新制氢氧化铜反应的产物受多种条

件的影响。该同学对生成的气体提出了猜想:

猜想I:生成的气体中含CO

猜想II:生成的气体中含H?

猜想W:生成的气体中含CO?

利用下列装置验证猜想(已知CO与银氨溶液能发生反应生成黑色固体):

②试剂X是(填名称),其作用是O

③若猜想【成立,猜想H、猜想【II均不成立,则实验中A、C、D装置的现象为。

④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,则正确的猜想是

【答案】(1)恒压滴液漏斗下口

(2)水浴加热CH.CHO+2Cu(OH+NaOH^->CH,COONa+Cu2OI+3H3O

(3)AB无水硫酸铜验证气体与CuO反应后有没有HzO生成,从而验证猜想H是否成立A

中试剂不变色,C中有黑色浑浊出现,D中无明显现象猜想II

【分析】甲醛代替乙醛与新制氢氧化铜反应后生成气体可能为•氧化碳、氢气或二氧化碳,根据实验装置

分析,经先将气体通入澄清石灰△检验二氧化碳,再将气体通入银氨溶液检验一氧化碳;然后利用无水氯

化钙对气体进行干燥,避免影响氢气的检验;最后将气体通入E装置与氧化铜反应,利用无水硫酸铜检验

产物是否有水生成,以证明气体是否为氢气;为避免空气中的水蒸气进入装置,在装置末端连接装置B;

【详解】(1)根据仪器结构特点可知a为恒压滴液漏斗:冷凝水从冷凝管下口进,上口出,以确保冷凝水

充满冷凝管:

(2)反应需控制温度为65℃,在100C以下,可以采用水浴加热的方式;乙醛与新制氢氧化铜反应生成

乙酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式:CH.CHO+2Cu(OH)2+NaOH^-^CH.COONa+Cu2OI+3H2O;

(3)①根据分析中各装置时物质的检验,可知连接顺序为:生成的气体—D—CTBTETATB;

②试剂X使用于检验氢气与氧化铜反应生成的水,所以试剂X为无水硫酸铜;

④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,说明无二氧化碳和•氧化

碳,生产成气体为氢气,则正确的猜想为II。

【变式5・3】为探究甲醛与新制Cu(OH)2反应的产物,设计了如下实验。回答下列问题:

1.反应装置如下:

反应一段时间后,生成大量气体,悬浊液蓝色褪去,且有红色沉淀生成。

(1)仪器a的名称是,该反应需控制温度为65℃,宜采用的加热方式为(填标号)。

A.酒精灯加热B.砂浴C.油浴D.水浴

II.为探究气体产物、溶液中产物与固体产物的成分,小组同学经过讨论分析后,关于产物成分有如下猜

想:

气体产物

H2、CO、C02

溶液中产物HCOO\CO;

直体产物Cu、CU2O

(2)为确定气体成分,下列实验装置的连接顺序是(按气流方向填大写字母,个别装置可重复使

用)。(己知:CO与银氨溶液能发生氧化还原反应)

实验发现,装置c、D中均未观察到明显现象,E中固体变为红色,A中固体颜色变蓝,则证明生成的气

体是。

(3)为确定溶液中产物与固体产物,小组做了以下实验:

加入足量

滤液1»无明显现象

三颈烧稀硫酸

瓶中的______油沛,空气中放置溶液有无色变为蓝色

混合物加入足量一段时间

滤渣1

浓氨水

------A漉渣2

已知:CsO能与氨水反应生成Cu(NHO;(无色),Cu(NHO;易被氧化生成Cu(NH.0丁。

①由实验现象可知,液体产物中存在离子是(填离子符号)。

②滤渣1中加入足量浓氨水时,主要反应的离子方程式为。

③滤液2在空气中放置一段时间后,显蓝色的离子是(填离子符号)。

④通过定量测定发现,固体产物主要是铜。综合以上分析,若主要还原产物的物质的量相等,甲醛与新制

氢氧化铜发生的主要反应的化学方程式是。

【答案】(1)球形冷凝管D

(2)DCBEABH2

*

(3)HCOOCu2O+8NH;rH2O=2Cu(NH0;+2OH+7H2OCu(NH3);

2HCHO+Cu(OH):+2NaOH=Cu+2HCOONa+H2T+2H2O

【分析】甲醛具有还原性,新制的氢氧化铜聚氧化性,一者发生氧化还原反应,气体产物可能是H2、

CO、CO2,CO2用石灰水检验,CO用银氨溶液检验,生用CuO和无水硫酸铜检验,氢气还原氧化铜之前

要干燥,无水硫酸铜之后也要接干燥管防止空气中水蒸气干扰,因此装置的连接顺序是DCBEAB;装置

C、D无明显现象,说明没有CO?和CO,E中固体变为红色,A中固体颜色变蓝,证明气体是氢气;溶液

中混合物过滤,滤液加稀硫酸无现象说明没有碳酸根离子,液体中的离子是甲酸根离子,滤渣加浓氨水,

经过一系列变化最后是蓝色溶液,根据Cu?。能与氨水反应生成Cu(NH3):(无色),Cu(NHO:易被

氧化生成Cu(NH3)证明滤渣中有CmO。

【详解】(1)A是冷凝管或者球形冷凝管,65。(3加热应该用水浴加热;

(2)由于二氧化碳溶于水,所以先用澄清石灰水检验二氧化碳.再用银氨溶液检验CO,干燥后再用氧化

铜和无水硫酸铜检验H2,连接顺序为DCBEAB;C、D中均未观察到

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