甲醛与新制氢氧化铜反应实验的研究_伍强

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1、·拓展探究··拓展探究·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

2、(2015)6–0077–04中图分类号：G633.8文献标识码：B《中学化学教学参考》2011年第6期中的“对2实验装置[1]甲醛与新制氢氧化铜反应的实验研究”一文，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)2反应主要为度，水浴加热盛有反应物的小试管，排水法收集生△HCHO+Cu(OH)2Cu+CO↑+2H2O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。固体粉末中加入3mL浓氨水，用力振荡，静置6小时，试管底部暗红

3、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[2]“探究甲醛与新制氢氧化铜的反应”一文，通过图1实验装置示意实验探究得出甲醛与新制Cu(OH)2反应为HCHO+3生成物成分的检测△4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O的各反应物用

4、量：20％的NaOH溶液12mL，含-2结论。作者对生成固体物质作了如下检测：红色固有NaOH约为7.1×10mol；37％~40％的甲醛溶-2-1体中加入3mL浓氨水，不断振荡，稍后，红色固液6mL，含有甲醛约为8.3×10mol；0.5mol·L-3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4.0×10mol。Cu2O。笔者认为红色固体如果是Cu也会全部消NaOH物质的量为CuSO4的18倍，甲醛物质的失，因为在空气中的O2作用下Cu会溶于氨水。量为CuSO4的21倍，确保反

5、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)2完全被还原。是Cu2O，氧化产物是CO还是Na2CO3，需通过实取一支容积为38mL的小试管，依次加入20％-1验研究作定论。NaOH溶液12mL、0.5mol·LCuSO4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）、入65℃水浴中加热。-137％~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CuSO4溶液、25％~28

6、%浓氨水、10%AgNO3溶液、3min）：反应物由蓝色逐渐变为绿色、黄棕色、红HCOONa·2H2O晶体、CuCl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··拓展探究·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体，产生大量的微小气泡，反应物Cu2O溶于氨水，反应式为：Cu2O+4NH3·H2O+-+上下剧烈翻动，液面上涨，紫红色蓬松固体逐渐沉=2[Cu(NH3)2]+2OH+3H2O，无色的[Cu(NH3)2]淀。后期（约

7、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2++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)2]+8NH3·H2O+2+-[5]体体积为76mL。O2=4[Cu(NH3)4]+4OH+6H2O。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丝放入小试管中，加满浓氨在常温下，用银氨溶液可检测微量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

8、液转移到锥形瓶中，摇动锥形瓶，[3]2NH3。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+H2=Cu+H2O。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O2作用下Cu2+成的未知气体，做暴鸣试验，产生暴鸣声。初步断溶于