Question

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

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

圖1 圖2

⑴寫出甲酸分解的化學方程式 ；

⑵裝置的連接順序a ；

⑶HCOOH的分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象 ；

⑷該實驗設計有一處明顯的缺陷是 ；

II、該組同學分析了甲酸分子結構后，認為甲酸能發(fā)生銀鏡反應，并設計了如圖2所示的實驗。

⑸依圖所示的實驗，加熱20分鐘后并沒有出現(xiàn)光亮的銀鏡。請解釋實驗中沒有產(chǎn)生銀鏡的原因 ；

⑹請設計實驗來驗證你的解釋 。

Answer 1

【答案】

⑴HCOOHCO↑+H2O；

⑵cbfged(或cbgfed，沒寫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無尾氣處理裝置

⑸由于HCOOH的酸性較強，破壞了發(fā)生銀鏡反應的堿性條件

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

【解析】

試題分析：I、⑴甲酸分解的化學方程式為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，需要通過氫氧化鈉溶液除去少量的二氧化碳氣體，以防干擾實驗，通過灼熱的氧化銅，一氧化碳被氧化為二氧化碳，可以通過澄清石灰水檢驗，裝置的連接順序為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，因此實驗設計的缺陷是無尾氣處理裝置，故答案為：無尾氣處理裝置；

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

⑹要能夠使實驗成功，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行銀鏡反應，若產(chǎn)生光亮的銀鏡，說明HCOOH發(fā)生銀鏡反應需在堿性環(huán)境下進行，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行銀鏡反應，若產(chǎn)生光亮的銀鏡，說明HCOOH發(fā)生銀鏡反應需在堿性環(huán)境下進行。