Question

12．某学习小组共同学习乙醛的化学性质，以下是他们的学习过程，请填空：
（1）根据乙醛的结构对性质进行预测

乙醛的结构特点	可能的化学性质
有C=O双键，不饱和	与H2发生加成反应，乙醛表现氧化性
CHO中C-H键极性较强	CHO中C-H键被氧化，变为C-OH

（2）写出乙醛与氢气反应的方程式CH₃CHO+H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH
（3）设计实验验证乙醛的还原性，请填全表格．

实验	现象	结论
取适量乙醛溶液，滴加高锰酸钾酸性溶液	高锰酸钾溶液紫色变浅（褪去）	乙醛能被高锰酸钾氧化
向新制银氨溶液中加入几滴乙醛溶液，水浴加热	试管壁上出现银镜（一层光亮如镜的银）	乙醛将银氨溶液还原
向新制氢氧化铜悬浊液中加入适量乙醛溶液，加热	出现红色沉淀	乙醛被氢氧化铜氧化

根据上表及所学知识回答：
①乙醛被高锰酸钾溶液氧化为CH₃COOH（填结构简式）
②写出乙醛发生银镜反应的方程式CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O
（4）某有机物只含C、H、O三种元素，该有机物对氢气的相对密度为15，完全燃烧 0.1mol该有机物生成4.4gCO₂和1.8gH₂O，该有机物的分子式为CH₂O，若红外光谱显示该分子中有醛基，则3g该物质与足量的新制氢氧化铜反应，生成沉淀的质量为28.8g．

Answer 1

分析 （1）乙醛中甲基与醛基相连，该有机物的结构简式为：CH₃CHO，有C=O双键，不饱和，可发生加成反应，有机反应中加氧或脱氢为氧化反应，脱氧或加氢为还原反应；
（2）在催化剂的作用下，乙醛与氢气发生加成反应生成乙醇；
（3）①高锰酸钾具有强氧化性，取适量乙醛溶液，滴加高锰酸钾酸性溶液，高锰酸钾溶液紫色变浅（褪去），说明乙醛能被高锰酸钾氧化；
②醛基能被弱氧化剂氧化，新制银氨溶液中+1价的银能氧化醛，新制氢氧化铜悬浊液中+2价的铜具有氧化性，能氧化醛基，同时生成砖红色的氧化亚铜；
（4）气体的密度与摩尔质量成正比，根据有机物蒸汽对氢气的相对密度为15计算出该有机物的相对分子量；根据4.4gCO₂和1.8gH₂O计算出二氧化碳和水的物质的量，根据摩尔质量守恒计算氧元素的含量，据此书写分子式，根据分子中有醛基推断其结构，根据其结构计算3g该物质与足量的新制氢氧化铜反应，生成沉淀的质量．

解答 解：（1）加成反应指有机物分子中的不饱和双键或叁键发生断裂，不饱和原子与其它原子或原子团直接结合生成新化合物的反应，乙醛为：，含有C=O双键，与H₂反应，反应中C=C双键中其中1个碳碳键断裂，不饱和的C原子与氢原子直接结合：+H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH，所以该反应属于加成反应，该反应为乙醛的加氢为还原反应，乙醛表现为氧化性，
故答案为：加成；氧化；     
（2）在催化剂的作用下，乙醛与氢气发生加成反应：CH₃CHO+H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH，故答案为：CH₃CHO+H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₃CH₂OH；
（3）高锰酸钾具有强氧化性，与乙醛反应CH₃CHO+2KMnO₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+5CH₃COOH+3H₂O，高锰酸钾溶液紫色变浅（褪去），证明乙醛能被高锰酸钾氧化，乙醛发生银镜反应：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，生成光亮的银，乙醛与新制氢氧化铜发生反应生成乙酸、氧化亚铜和水，方程式为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案为：

现象

高锰酸钾溶液紫色变浅（褪去）

银镜（一层光亮如镜的银）

出现红色沉淀

①CH₃COOH；②CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）该有机物对氢气的相对密度为15，则其相对分子质量为：15×2=30，4.4gCO₂物质的量为：$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，1.8gH₂O物质的量为：$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，1mol该有机物含1mol碳原子，2mol氢原子，其摩尔质量为30g/mol，则含1mol氧原子，所以其分子式为CH₂O，3g甲醛的物质的量为0.1mol，甲醛和氢氧化铜在加热的条件下生成氧化亚铜、水和二氧化碳，化学方程式为：CH₂O+4Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$2Cu₂O+5H₂O+CO₂↑，3g甲醛参加反应生成0.2mol氧化亚铜，则沉淀质量为：0.2mol×144g/mol=28.8g，
故答案为：CH₂O；28.8．

点评 本题考查了醛基官能团的性质和检验应用，乙醛的氧化实验，注意从醛基能加成、能被氧化等性质分析，题目难度中等．