Question

甲酸（HCOOH）是一種有刺激臭味的無(wú)色液體，有很強(qiáng)的腐蝕性。熔點(diǎn)8.4℃，沸點(diǎn)100.7℃，能與水、乙醇互溶，加熱至160℃即分解成二氧化碳和氫氣。

（1）實(shí)驗(yàn)室可用甲酸與濃硫酸共熱制備一氧化碳：HCOOH濃硫酸========H₂O+CO↑，實(shí)驗(yàn)的部分裝置如下圖所示。制備時(shí)先加熱濃硫酸至80℃—90℃，再逐滴滴入甲酸。

Ⅰ制備CO      Ⅱ         Ⅲ收集CO

①?gòu)南聢D挑選所需的儀器，畫(huà)出Ⅰ中所缺的氣體發(fā)生裝置（添加必要的塞子、玻璃管、膠皮管，固定裝置不用畫(huà)），并標(biāo)明容器中的試劑。

                           

分液漏斗  長(zhǎng)頸漏斗     蒸餾燒瓶     集氣瓶    溫度計(jì)

②裝置Ⅱ的作用是                                         。

（2）實(shí)驗(yàn)室可用甲酸制備甲酸銅。其方法是先用硫酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅，然后再與甲酸斥制得四水甲酸銅[Cu（HCOO）₂·4H₂O]晶體。相關(guān)的化學(xué)方程式是：

2CuSO₄+4 NaHCO₃== Cu（OH）₂·CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O

  Cu（OH）₂·CuCO₃+4HCOOH+ 5H₂O==2 Cu（HCOO）₂·4H₂O+ CO₂↑

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ、堿式碳酸銅的制備：

③步驟ⅰ是將一定量CuSO₄·5H₂O晶體和NaHCO₃固體一起放到研缽中研磨，其目的是        。

④步驟ⅱ是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水中，反應(yīng)溫度控制在70℃—80℃，如果看到            （填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說(shuō)明溫度過(guò)高。

Ⅱ、甲酸銅的制備：

將Cu（OH）₂·CuCO₃固體放入燒杯中，加入一定量熱的蒸餾水，再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解，趁熱過(guò)濾除去少量不溶性雜質(zhì)。在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)濾液至原體積的1/3時(shí)，冷卻析出晶體，過(guò)濾，再用少量無(wú)水乙醇洗滌晶體2—3次，晾干，得到產(chǎn)品。

⑤“趁熱過(guò)濾”中，必須“趁熱”的原因是                                 。

⑥用乙醇洗滌晶體的目的是                                               。

Answer 1

①（2分）儀器選擇正確并標(biāo)時(shí)液體1分，溫度計(jì)水銀球的位置1分

②防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中（2分）

③研細(xì)并混合均勻（各1分，共2分）

④出現(xiàn)黑色固體（2分）

⑤防止甲酸銅晶體析出（2分）

⑥洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì)（2分）

解析:

①因?yàn)槭墙o液體加熱制備氣體，且要控制溫度，故氣體發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室制乙烯的發(fā)生裝置一樣，即如上圖所示；②因?yàn)槭怯门潘�法收集氣體，故如果受熱不均勻就有可能發(fā)生倒吸，故Ⅱ?yàn)榉赖刮�裝置；③因?yàn)槭侨』旌凸腆w多次加入熱水中，故兩種固體要混合均勻，而NaHCO₃固體和CuSO₄·H₂O晶體均易結(jié)成塊，固要研細(xì)才可混和均勻；④氫氧化銅和碳酸銅受熱均不穩(wěn)定易分解，前者生成黑色的氧化銅和水，后者者黑色的氧化銅和二氧化碳，所以溫度過(guò)高會(huì)使它們分解，出現(xiàn)黑色固體；⑤蒸發(fā)濃縮后甲酸銅的濃度比較高，如果冷卻至常溫會(huì)以晶體的形式析出，故要“趁熱”過(guò)濾；⑥將濾液冷卻結(jié)晶后，析出的晶體表面一定會(huì)殘留有溶液中的其它物質(zhì)，如表面上有水，還有一些其它的溶質(zhì)都有可能殘留在上面，故用乙醇洗滌晶體的目的是洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì)。