Question

【題目】某化學興趣小組的同學在分析甲酸的組成和結構后，對甲酸的性質提出如下猜想并設計了相關實驗加以驗證： 猜想Ⅰ：甲酸具有酸性
實驗Ⅰ：在甲酸溶液中滴加紫色石蕊試液
猜想Ⅱ：甲酸能發生酯化反應
實驗Ⅱ：[裝置如圖(1)所示]
猜想Ⅲ：甲酸能發生銀鏡反應
實驗Ⅲ：[步驟如圖(2)所示]

（1）問題Ⅰ：請你進一步設計實驗證明甲酸是強酸還是弱酸？
（2）問題Ⅱ：實驗Ⅱ能驗證猜想Ⅱ嗎？；如能，請說明你的理由；如不能，請指出實驗Ⅱ中的錯誤。
（3）問題Ⅲ：分析甲酸的結構，實驗Ⅲ中沒有出現任何現象的可能原因是。
（4）問題Ⅳ：請你在仔細分析甲酸的組成和結構的基礎上，再提出一個關于甲酸性質的猜想并設計實驗方案驗證你的猜想： ①你提出的猜想是。
②你設計的實驗方案是。

Answer 1

【答案】
（1）測定HCOONa溶液的pH(或將等pH的HCOOH溶液和HCl溶液稀釋相同倍數測其pH的變化或比較等濃度甲酸和鹽酸的導電性等)

（2）不能；反應混合液中沒有濃硫酸；吸收裝置中導管伸到飽和碳酸鈉溶液液面以下
（3）由于羥基對醛基的影響，導致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性質
（4）甲酸在濃硫酸的作用下脫水生成CO和H2O；濃硫酸加熱 氧化銅加熱
【解析】問題Ⅰ的證明方法很多，相當于驗證HCOOH是強電解質還是弱電解質。圖(1)是酯化反應的實驗，很顯然有兩個不當之處，一是沒有使用催化劑濃硫酸致使酯化反應很難發生，二是導管不能插入飽和碳酸鈉溶液的下方，易引起倒吸。不能盲目回答問題Ⅲ，從圖(2)的實驗操作過程上分析應該沒有問題，題目提示要從甲酸結構上分析，甲酸可看成醛基連接一個羥基；因此實驗Ⅲ中沒有出現任何現象的可能原因是羥基的影響。