高中化学脲醛树脂的制取实验题

实验室里可用甲醇等有关物质制备HCHO，关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表：

	沸点（℃）	水溶性
甲醇	65 ℃	与水混溶
甲醛	-21 ℃	与水混溶

某校化学兴趣小组的甲、乙两位同学，在研究性学习中，运用以上信息和已有知识分别设计了二套实验室制取HCHO装置，如图甲和乙。据此请你回答下列问题：

（1）若按甲装置进行实验，则通入A试管的X应是________；B中反应的化学方程式是__________________________________________________。
（2）若按乙装置进行实验，则B管中应装入________。
（3）当实验完成时，若在C中滴加适量银氨溶液，并用水浴将C加热，发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
（4）在反应过程中，甲、乙两种装置中都需直接加热的仪器是________（填A、B、C）
（5）实验开始时，先打开气球D的开关，直至实验结束。气球D的作用是______________________________________________________________________。
（6）从生成甲醛的产量来看，你认为两套装置中较好的是________（填“甲”或“乙”）

(12分)久置的乙醛水溶液会产生分层现象，上层为无色油状液体，下层为水溶液．据测定，上层物质为乙醛的环状聚合物(C₂H₄O)_n，它的沸点比水的沸点高，分子中无醛基，乙醛的沸点是20.8℃，它在溶液中易被氧化，氧化产物的沸点是117.9℃，从久置的乙醛水溶液中提取乙醛（仍得到乙醛水溶液），可利用如下反应： n热量。
试回答下列问题：
（1）先分离混合物得到(C₂H₄O)_n，基本方法是：将混合物放入分液漏斗中，静置分层后，打开活塞，将下层液体放入烧杯中，然后____________。
（2）设计一简单实验证明久置的乙醛是否被氧化（写出简要操作步骤、使用的试剂、实验现象和结论）：________________．
（3）当n＝3时，试写出(C₂H₄O)_n的结构简式__________________．
（4）提取乙醛的装置如图，烧瓶中的液体是(C₂H₄O)_n和6mol／LH₂SO₄ 的 混合物，锥形瓶中盛放蒸馏水，加热混合物至沸腾，(C₂H₄O)_n分解，生成的气体导入锥形瓶中．

①冷凝管中冷凝水的进口是________（填“a”或“b”）．
②若实验过程中不使用冷凝管冷却，随着蒸发的进行，溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成．请用化学方程式表示这一现象：________________________。
③当锥形瓶内导管口气泡越来越少时，表明乙醛基本部分蒸出，实验结束．拆除实验装置的第一步操作是：________________。

某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应，实验操作步骤如下：

A．在试管里先注入少量NaOH溶液，振荡，然后加热煮沸。把NaOH溶液倒去后，再用蒸馏水洗净试管备用。
B．在洗净的试管里配制银氨溶液。	C．沿试管壁加入乙醛稀溶液。	D．加热。请回答下列问题：

（1）步骤A中加NaOH溶液振荡，加热煮沸的目的是：            　　　　　　       　　　  。
（2）步骤D应选择的加热方法是        （填下列装置编号）

（3）乙醛发生银镜反应的化学方程式为：                                  　　　　　。
（4）该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究（实验如下表）：

实验变量 实验序号	银氨溶液的量/mL	乙醛的量/滴	温度/℃	反应混合液的pH	出现银镜的时间/min
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4

①实验1和实验2，探究的是                                              。
②当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的量为3滴，温度为55℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间为                   min。（填范围）
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件，除了测定银镜出现的时间外，还需要比较不同条件下形成的银镜的                           。

(12分)某同学对丙醛的银镜反应进行了研究：
I.配制银氨溶液：
(1)配制银氨溶液时，把氨水滴入硝酸银溶液的操作关键是：                            
(2)配制银氨溶液过程中涉及的离子方程式为                                       
                                                           
II.探究银镜反应的最佳实验条件（部分实验数据如下表）：

实验变量 实验序号	银氨溶液 的量/mL	乙醛的量/滴	水浴温度/^0C	反应混合液 的pH	出现银镜 的时间/min
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4
4	1	3	30	11	9
5	1	3	50	11	6
6	1	5	80	11	3

 (3)若只进行实验1和实验3，其探究目的是                             
(4)当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的用量为3滴，水浴温度为40⁰C，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间范围应该是               
(5)若还要探究银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，如何进行实验？              
                                                                            

用下图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中：

（1）若B为CaCO₃，C为C₆H₅ONa溶液，实验观察到小试管内溶液变浑浊，则酸A比碳酸的酸性_________（填强、弱）。然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象是____________。
（2）若A是浓氨水，B是生石灰，实验中观察到C溶液先形成沉淀，然后沉淀溶解，当溶液恰好澄清时，关闭E，然后向烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则C是葡萄糖与____________（写化学式）的混合液，该银镜反应的化学方程式为__________________，仪器D在此实验中的作用是_____________。

氢氧化铜是一种常用试剂。如：利用新制氢氧化铜验证乙醛的还原性。
（1）新制氢氧化铜悬浊液的配制：在试管里加入10%的氢氧化铜溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4～6滴，振荡。这样操作的目的是___________。
（2）下面是某研究性学习小组开展的探究性学习活动：
提出问题：对“乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生成的红色沉淀是Cu₂O”提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，进行了如下探究：
提出猜想：________________________。
查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；
②＋1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；
③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。
设计方案：
方案1：取该红色沉淀于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取该红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称量，反复多次，直到固体恒重，称得质量为bg，比较a、b的大小；
方案4：取红色沉淀放于大试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色的银析出。
你认为合理的方案是________。
（3）质量分数为11．6%的某饱和一元醛水溶液5g，跟足量新制的Cu(OH)₂悬浊液反应，生成Cu₂O1．44g。这种醛是________，结构简式为________。它与足量新制Cu(OH)₂悬浊液反应的化学方程式为________。

乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）________________；
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________；目的是____________。
（3）烧杯B的作用是____________；烧杯B内盛装的液体可以是______     ____（写出一种即可，在题给物质中找）；
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案___________________________。

用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸，已知反应原理：

苯甲醛易被空气氧化；苯甲酸的熔点121.7℃，沸点249℃，溶解度0.34g（常温）；苯甲醇的沸点为205.3℃；乙醚的沸点34.8℃，难溶于水。
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下：

（1）混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的仪器是        （填序号）。
A．容量瓶           B．烧杯         C．带胶塞的锥形瓶
（2）操作II的名称是           ，产品甲的成分是              。
（3）操作III的名称是              ，产品乙是                。

某学习小组做以下实验：在溴水中加入足量乙醛溶液，充分反应，溴水褪色。为探究褪色的原因，他们提出了如下三种猜想：
①溴水中的Br₂可能与乙醛发生取代反应
②乙醛分子中含有不饱和键，溴水可能与乙醛发生加成反应
③乙醛具有还原性，溴水可能将乙醛氧化为乙酸，Br₂转化为HBr
为探究哪一种猜想正确，一研究小组提出了如下两种方案：
方案（一）：检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应
方案（二）：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后 Br^-的物质的量确定其发生哪类反应
(1)方案（一）是否可行？______ (填“可行”或“不可行”) ；理由是：              
(2)假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，
若测得反应后n(Br^-)＝         mol, 则说明溴水与乙醛发生了取代反应
若测得反应后n(Br^-)＝        mol,则说明溴水与乙醛发生了加成反应
若测得反应后n(Br^-)＝         mol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸
(3)向含Br₂ 0.005mol的溴水中加入足量乙醛使其褪色，然后加过量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体1.88克。已知CH₃COOAg易溶于水，通过计算，判断溴水与乙醛发生的反应为     （填猜想序号），溴水与乙醛反应的化学方程式为       
(4)已知柠檬醛的结构简式为，若要检验出其中的碳碳双键，其方法是                                                            。

课本介绍了乙醇催化氧化的实验。
（1）甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是①试剂：          ②现象                            。
③方程式                                                 （用课本所学的知识回答）
（2）甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出三种猜想：
Ⅰ．①溴与乙醛发生取代反应；②           ③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。请将猜想②填写完全。
Ⅱ．为探究哪种猜想正确，甲同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用广泛pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
这种方法是否能判断出具体的反应原理        （填能或否）
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后溶液中Br^— 离子的物质的量。
甲同学认为：假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为amol，若测得反应后
n(Br^—)=       mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。

乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）____________________________________；
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________；目的是____________________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________，目的是_____________________________；
（3）“烧杯B”这种加热方式的优点是___________________________；烧杯B内盛装的液体可以是____________（写出一种即可，在题给物质中找）；
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为
____________________________________________ _____________________。

实验室以苯、乙醛为原料，AlCl₃为催化剂制备1，1–二苯乙烷，其反应原理为：

已知：AlCl₃固体遇水会发生较强烈水解。
I．制取装置如右图所示。

（1）该反应需控制反应温度为20℃。控制20℃的方法是          ；该反应不高于20℃的可能原因是：         。
（2）仪器a的作用是                ；装置c的作用是吸收HCl，写出产生HCl的化学方程式            ；装置b的作用是                 。
Ⅱ．实验结束后，将三口烧瓶中的混合物倒入冷稀盐酸中，用分液漏斗分离出有机层，依次用水、2％碳酸钠溶液、水洗涤，洗涤后加入少量无水硫酸镁固体，过滤、蒸馏，得到1，1–二苯乙烷。
（1）分液漏斗中，产品在     (填“上”或“下”)层；洗涤操作中，第二次水洗的目的是            ；无水硫酸镁也可用物质                代替。
（2）蒸馏提纯时，下列装置中会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是           (选填编号)。

（3）三口烧瓶中加入120mL苯(密度0．88g/mL)、19g A1C1₃和3．7g乙醛，20℃时充分反应，制得纯净的1，1–二苯乙烷7．8g。该实验的产率约为            。

某兴趣小组采用HgSO₄作催化剂，使乙炔水化为乙醛（在75℃左右）。但HgSO₄遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用，H₂S就是其中一种。现选用块状电石、浓H₂SO₄、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛，装置图如下所示，回答下列问题：

（1）实验开始时，仪器A中盛放电石，B中应装入_______，其作用是_________ 。
（2）仪器D中盛放水，其作用是__________________________________________ 。
（3）蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂，若将三者分别直接加入，请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称_______________________ 。
（4）所选用温度计G的量程表示正确的是________ 。

A．0℃～50℃

B．0℃～100℃

C．0℃～200℃

D．50℃～100℃

（5）检验乙醛已制出的操作、现象是______________________________________ 。

B．[实验化学]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。

其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl₃、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO₃溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO₄固体的作用是_________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。
附表 相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229

有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。

装置	实验序号	试管中的药品	现象
	实验Ⅰ	2银氨溶液和数 滴较浓溶液	有气泡产生: 一段时间后，溶液 逐渐变黑:试管壁 附着银镜
实验Ⅱ	2银氮溶液和 数滴浓氨水	有气泡产生: 一段时间后，溶液 无明显变化

该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:
a．

b．不稳定，极易分解为黑色

(I)配制银氨溶液所需的药品是。
(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有，黑色物质中有.
①用湿润的红色石蕊试纸检验，产生的现象是。
②产生的原因是。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是还原。实验及现象:向溶液中加入，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
(4)重新假设:在存在下.可能是，还原。用右图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取的装置简图(夹持仪器略)。

(5)该同学认为在(4)的实验中会有生成。由此又提出假设:在存在下，可能是也参与了还原的反应.进行如下实验:

①有部分溶解在氨水中，该反应的化学方程式是。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是。

（6）用消洗试管壁上的，该反应的化学方程式是。