Question

【題目】某課外活動(dòng)小組對(duì)甲酸進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證其含有醛基，并考察其化學(xué)性質(zhì)。首先做了銀鏡反應(yīng)：

(1)取少量甲酸加入NaOH溶液中和其酸性，反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(2)在(1)的溶液中加入足量銀氨溶液，加熱，產(chǎn)生了銀鏡。甲酸鈉溶液與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。

(3)某同學(xué)很成功的做了銀鏡反應(yīng)，他肯定沒(méi)有進(jìn)行的操作_________________(寫字母)：

A.用潔凈的試管 B.向銀氨溶液中加入硝酸酸化

C.用前幾天配制好的銀氨溶液 D.直接在銀氨溶液里加入稍過(guò)量的甲酸；

E.在濃度為2%的NH3H2O中滴入稍過(guò)量的濃度為2%的硝酸銀

然后，同學(xué)們對(duì)甲酸與甲醇的酯化反應(yīng)進(jìn)行了研究：

(4)寫出和CH3-18OH進(jìn)行酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

(5)你認(rèn)為選擇甲裝置還是乙裝置好？_______，原因是______________________。乙裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管C的作用是_________________。

(6)實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是_____________________________。從飽和碳酸鈉溶液中分離出酯需要用到的主要實(shí)驗(yàn)儀器是_______________。

(7)一同學(xué)用裝有飽和氫氧化鈉的三頸燒瓶接收甲酸甲酯，幾乎沒(méi)有收集到產(chǎn)物，請(qǐng)給予合理的解釋_______________________________。

Answer 1

【答案】NaOH＋HCOOH＝HCOONa＋H2O HCOO-＋2Ag(NH3)2＋＋2OH-NH4＋＋CO32-＋2Ag↓＋3NH3＋H2O BCDE HCOOH+CH318OHHCO18OCH3+H2O 乙 冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對(duì)大氣的污染 冷凝回流 除去甲酸，吸收乙醇，減少產(chǎn)物在水中的溶解度 分液漏斗 強(qiáng)堿性條件下，甲酸甲酯水解了

【解析】

(1)甲酸和氫氧化鈉發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽和水；

(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)必含有醛基官能團(tuán)，甲酸含有醛基，可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)；

(3)依據(jù)銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作和注意問(wèn)題分析判斷；

(4)依據(jù)酯化反應(yīng)的反應(yīng)歷程是羧酸脫羥基醇脫氫書寫；

(5)根據(jù)甲醇性質(zhì)分析，甲醇是有毒的易揮發(fā)的有機(jī)物；

(6)根據(jù)甲酸、甲醇的性質(zhì)和飽和碳酸鈉的作用解答；

(7)酯在堿溶液中水解生成羧酸鹽和醇。

(1)甲酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成甲酸鈉和水，方程式為：NaOH＋HCOOH＝HCOONa＋H2O；

(2)甲酸含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)HCOO-＋2Ag(NH3)2＋＋2OH-NH4＋＋CO32-＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；

(3)銀鏡反應(yīng)的條件是在堿性條件下發(fā)生，在新制的銀氨溶液中加入少量需要檢驗(yàn)的有機(jī)物，水浴加熱，生成銀鏡現(xiàn)象，反應(yīng)過(guò)程中不能振蕩，試管要潔凈，銀氨溶液需要新制，制備方法是想硝酸銀溶液中加入氨水，生成沉淀，繼續(xù)加入到沉淀恰好溶解得到銀氨溶液，所以成功的做了銀鏡反應(yīng)，

A．用潔凈試管使銀析出均勻，故A需要；

B．銀鏡反應(yīng)需要反應(yīng)的條件是堿性條件，不需要用硝酸酸化，故B不需要；

C．久置的銀氨溶液會(huì)析出氮化銀、亞氨基化銀等爆炸性沉淀物，易發(fā)生危險(xiǎn)。故C不需要；

D．銀鏡反應(yīng)需要反應(yīng)的條件是堿性條件，甲酸不能過(guò)量，故D不需要；

E．在濃度為2%的NH3H2O中滴入稍過(guò)量的濃度為2%的硝酸銀，滴加試劑順序錯(cuò)誤，需堿過(guò)量，故E不需要；

故答案為：BCDE；

(4)甲酸和甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)的歷程是羧酸脫羥基醇脫氫，反應(yīng)化學(xué)方程式為：HCOOH+CH318OHHCO18OCH3+H2O；

(5)甲醇是有毒的易揮發(fā)的有機(jī)物，需要密封裝置中進(jìn)行，所以選擇乙，冷凝效果好，再加之乙裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管C的冷凝回流作用，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對(duì)大氣的污染；

(6)為了降低甲酸甲酯的溶解度，同時(shí)還能除去混有的甲醇和甲酸，需用飽和碳酸鈉溶液；甲酸甲酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度極小，分離兩種互不相溶的液體，用分液將其分離，分液用到分液漏斗；

(7)用裝有飽和氫氧化鈉的三頸瓶接收甲酸甲酯，幾乎沒(méi)有收集到產(chǎn)物，是因?yàn)榧姿峒柞ピ?/span>NaOH溶液中發(fā)生水解，生成甲酸鈉和甲醇，得不到酯。