Question

【題目】 螞蟻分泌的蟻酸主要成分是甲酸(結(jié)構(gòu)式為，Ka=1.8×10－4)，通常情況下是一種無(wú)色易揮發(fā)的液體。甲酸在濃硫酸作用下容易分解產(chǎn)生CO。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)HCOOH的性質(zhì)進(jìn)行了以下探究：

I、該組同學(xué)選擇如圖1所示的裝置探究HCOOH在濃硫酸作用下分解產(chǎn)生了CO，請(qǐng)完成下列各小題。

圖1 圖2

⑴寫(xiě)出甲酸分解的化學(xué)方程式 ；

⑵裝置的連接順序a ；

⑶HCOOH的分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象 ；

⑷該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一處明顯的缺陷是 ；

II、該組同學(xué)分析了甲酸分子結(jié)構(gòu)后，認(rèn)為甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，并設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)。

⑸依圖所示的實(shí)驗(yàn)，加熱20分鐘后并沒(méi)有出現(xiàn)光亮的銀鏡。請(qǐng)解釋實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有產(chǎn)生銀鏡的原因 ；

⑹請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的解釋 。

Answer 1

【答案】

⑴HCOOHCO↑+H2O；

⑵cbfged(或cbgfed，沒(méi)寫(xiě)d可以得分)

⑶D中黑色粉末變成紅色，C中澄清石灰水變渾濁

⑷無(wú)尾氣處理裝置

⑸由于HCOOH的酸性較強(qiáng)，破壞了發(fā)生銀鏡反應(yīng)的堿性條件

⑹先將HCOOH用NaOH溶液中和至弱堿性，再加入到銀氨溶液中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，若產(chǎn)生光亮的銀鏡，說(shuō)明HCOOH發(fā)生銀鏡反應(yīng)需在堿性環(huán)境下進(jìn)行

【解析】

試題分析：I、⑴甲酸分解的化學(xué)方程式為HCOOHCO↑+H2O，故答案為：HCOOHCO↑+H2O；

⑵甲酸分解生成的一氧化碳中含有水蒸氣，和少量空氣，需要通過(guò)氫氧化鈉溶液除去少量的二氧化碳?xì)怏w，以防干擾實(shí)驗(yàn)，通過(guò)灼熱的氧化銅，一氧化碳被氧化為二氧化碳，可以通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)，裝置的連接順序?yàn)?/span>a cbfged，故答案為：cbfged；

⑶若HCOOH的分解產(chǎn)物中有CO，則D中黑色粉末變成紅色，C中澄清石灰水變渾濁，故答案為：D中黑色粉末變成紅色，C中澄清石灰水變渾濁；

⑷一氧化碳有毒，不能直接排放，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷是無(wú)尾氣處理裝置，故答案為：無(wú)尾氣處理裝置；

II、⑸由于HCOOH的酸性較強(qiáng)，破壞了發(fā)生銀鏡反應(yīng)的堿性條件，故答案為：由于HCOOH的酸性較強(qiáng)，破壞了發(fā)生銀鏡反應(yīng)的堿性條件；

⑹要能夠使實(shí)驗(yàn)成功，需要先將HCOOH用NaOH溶液中和至弱堿性，再加入到銀氨溶液中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，若產(chǎn)生光亮的銀鏡，說(shuō)明HCOOH發(fā)生銀鏡反應(yīng)需在堿性環(huán)境下進(jìn)行，故答案為：先將HCOOH用NaOH溶液中和至弱堿性，再加入到銀氨溶液中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，若產(chǎn)生光亮的銀鏡，說(shuō)明HCOOH發(fā)生銀鏡反應(yīng)需在堿性環(huán)境下進(jìn)行。