甲醛与新制氢氧化铜反应实验的研究.pdf

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1、实验研究甲醛与新制氢氧化铜反应实验的研究伍强，蔡益(瓯海区第一高级中学，浙江温州325060)摘要：对过量甲醛与新制氢氧化铜的反应，有人认为生成铜、一氧化碳和水，也有人认为生成氧化亚铜、碳酸钠和水。为了得出正确的反应原理，对反应产物作了检测：反应生成的气体物质是氢气，固体物质主要成分是单质铜，反应后的溶液中不含碳酸根和铜离子。对反应机理作了探究，得出过量甲醛与新制氢氧化铜反应生成铜、甲酸钠和水的结论，氢气是副反应的产物。关键词：新制氢氧化铜；甲醛；反应机理；实验探究文章编号：1005—6629(2015)6—0077—04中图分类号：G633．8文献标识码：B《中

2、学化学教学参考》2011年第6期中的“对2实验装置甲醛与新制氢氧化铜反应的实验研究”【1】—文，通实验装置如图1所示，用温度计测定水浴温过实验探究得出甲醛与新制cu(oH)反应主要为度，水浴加热盛有反应物的／J、试管，排水法收集生HCHO+Cu(OH)2Cu+COT+2H20的结论。作成的气体。小试管上口连接竖直长玻璃管，目的是者对生成固体物质作了如下检测：向剩下的暗红色冷凝回流甲醛。固体粉末中加人3mL浓氨水，用力振荡，静置6小时，试管底部暗红色粉末沉淀量变化不大，反应温度计量筒主要生成铜，另有少量氧化亚铜生成。笔者认为如再振荡几分钟试管底部暗红色粉末沉淀也会全

3、部反应物溶解。该文对生成的气体做了暴鸣试验，有暴鸣声，断定生成的气体就是CO，且对生成CO的原因没水有作理论分析，因此实验探究结论很难被同行认可。《中学化学教学参考》2012年第12期又刊出“探究甲醛与新制氢氧化铜的反应”[21—文，通过图1实验装置示意实验探究得出甲醛与新制Cu(0H)反应为HCHO+3生成物成分的检测4Cu(OH)2+2NaOH—2Cu20J，+Na2cO3+6H20的各反应物用量：20％的NaOH溶液12mL，含结论。作者对生成固体物质作了如下检测：红色固有NaOH约为7．1×10～mol；37％～40％的甲醛溶体中加入3mL浓氨水，不断振荡

4、，稍后，红色固液6mL，含有甲醛约为8．3x10mol；0．5tool·L体全部消失，溶液呈深蓝色，生成的红色固体为CuSO4溶液8mL，含有CuSO4为4．0×10～tool。Cu，0。笔者认为红色固体如果是Cu也会全部消NaOH物质的量为CuSO的18倍，甲醛物质的失，因为在空气中的0，作用下Cu会溶于氨水。量为CuSO的21倍，确保反应溶液的碱性和甲醛与新制氢氧化铜反应，还原产物是Cu还Cu(OH)，完全被还原。是CuO，氧化产物是CO还是NaCO，需通过实取一支容积为38mL的小试管，依次加入20％验研究作定论。NaOH溶液12mL、0．5tool·L～C

5、uSO4溶液8mL、1实验试剂37％～40％甲醛溶液6mL，摇匀后，连接装置，放主要试剂：20％NaOH溶液(密度为1．18g／mL)、人65℃水浴中加热。37％～40％甲醛溶液(密度为1．12g／mL)、0．5mol·L实验过程有三个明显的现象。前期(约CuSO溶液、25％～28％浓氨水、10％AgNO溶液、3min)：反应物由蓝色逐渐变为绿色、黄棕色、红HCOONa·2H20晶体、CuCI晶体、甲醇棕色、深棕色，生成深棕色固体小颗粒，产生少量化学教学2015年第6期77实验研究微小气泡。中期(约3min)：深棕色固体逐渐变为3．3生成固体物质的检测紫红色蓬松固

6、体，产生大量的微小气泡，反应物Cu20溶于氨水，反应式为：Cu：O+4NH，·H0~上下剧烈翻动，液面上涨，紫红色蓬松固体逐渐沉--2[Cu(NH)：】++20H一+3H：0，无色的[Cu(NH)]+淀。后期(约7min)：溶液变澄清，沉于试管底部在空气中不稳定，立即被氧化为蓝色的的紫红色蓬松固体中放出少量气泡。收集到的气[Cu(NH3)4]，反应式为：4[Cu(NH3)]++8NH。H2O+体体积为76mL。02—4[Cu(NH3)4]+40H一+6H20[5】。Cu能不能溶于3．1生成气体物质的检测氨水呢?取少量细cu丝放人小试管中，加满浓氨在常温下，用银氨溶

7、液可检测微量CO的存在，水，用橡皮塞塞紧(不留气泡)，Cu丝没有明显溶反应式为：CO+2Ag(NH3)2OH~2Ag』+(NH4)2CO3+解，将无色溶液转移到锥形瓶中，摇动锥形瓶，2NH[3】。在加热情况下，CuO可检测H2的存在，反溶液还呈无色。将细Cu丝转移到锥形瓶中，加应式为：CuO+H2Cu+H20。适量浓氨水，摇动锥形瓶Cu丝溶解，溶液呈现实验1：暴鸣试验。取小试管用排水法收集生深蓝色。因此Cu不溶于氨水，但在0：作用下Cu成的未知气体，做暴鸣试验，产生暴呜声。初步断溶于氨水生成[Cu(NH3)】，反应式为：2Cu+O2+定未知气体为CO或H，。8NH

8、3·H20