Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在分析甲酸的組成和結(jié)構(gòu)后，對(duì)甲酸的性質(zhì)提出如下猜想并設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證：

猜想Ⅰ：甲酸具有酸性

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：在甲酸溶液中滴加紫色石蕊試液

猜想Ⅱ：甲酸能發(fā)生酯化反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：[裝置如圖(1)所示]

猜想Ⅲ：甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：[步驟如圖(2)所示]

問(wèn)題Ⅰ：請(qǐng)你進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸是強(qiáng)酸還是弱酸：______________________________________________。

問(wèn)題Ⅱ：實(shí)驗(yàn)Ⅱ能驗(yàn)證猜想Ⅱ嗎？________；如能，請(qǐng)說(shuō)明你的理由；如不能，請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的錯(cuò)誤__________________________________________________。

問(wèn)題Ⅲ：分析甲酸的結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中沒(méi)有出現(xiàn)任何現(xiàn)象的可能原因是_______________________________。

問(wèn)題Ⅳ：請(qǐng)你在仔細(xì)分析甲酸的組成和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，再提出一個(gè)關(guān)于甲酸性質(zhì)的猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的猜想：

(1)你提出的猜想是______________________。

(2)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是__________________________。

Answer 1

【解析】　問(wèn)題Ⅰ的證明方法很多，相當(dāng)于驗(yàn)證HCOOH是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)。圖(1)是酯化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，很顯然有兩個(gè)不當(dāng)之處，一是沒(méi)有使用催化劑濃硫酸致使酯化反應(yīng)很難發(fā)生，二是導(dǎo)管不能插入飽和碳酸鈉溶液的下方，易引起倒吸。不能盲目回答問(wèn)題Ⅲ，從圖(2)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程上分析應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題，題目提示要從甲酸結(jié)構(gòu)上分析，甲酸可看成醛基連接一個(gè)羥基；因此實(shí)驗(yàn)Ⅲ中沒(méi)有出現(xiàn)任何現(xiàn)象的可能原因是羥基的影響。

【答案】　問(wèn)題Ⅰ：測(cè)定HCOONa溶液的pH(或?qū)⒌萷H的HCOOH溶液和HCl溶液稀釋相同倍數(shù)測(cè)其pH的變化或比較等濃度甲酸和鹽酸的導(dǎo)電性等)　問(wèn)題Ⅱ：不能　反應(yīng)混合液中沒(méi)有濃硫酸；吸收裝置中導(dǎo)管伸到飽和碳酸鈉溶液液面以下　問(wèn)題Ⅲ：由于羥基對(duì)醛基的影響，導(dǎo)致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性質(zhì)

問(wèn)題Ⅳ：(1)甲酸在濃硫酸的作用下脫水生成CO和H₂O

(2)