Question

2．某課外活動小組對甲酸進行了如下的實驗，以驗證其含有醛基，并考察其化學性質(zhì)，首先做了銀鏡反應．
（1）在甲酸進行銀鏡反應前，必須在其中加入一定量的NaOH（Na₂CO₃）溶液，因為反應必須在堿性條件下發(fā)生．
（2）寫出甲酸進行銀鏡反應的化學方程式HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O；．
（3）某同學很成功的做了銀鏡反應，他肯定沒有進行的操作BCDEF（寫字母）．
A．用潔凈試管
B．在濃度為2%的NH₃•H₂O中滴入稍過量的濃度為2%的硝酸銀
C．用前幾天配制好的銀氨溶液
D．在銀氨溶液里加入稍過量的甲酸
E．用小火對試管直接加熱
F．反應過程中，振蕩試管使之充分反應
然后，同學們對甲酸與甲醇進行了酯化反應的研究：
（4）乙裝置中長導管A的作用是冷凝回流甲醇，平衡內(nèi)外大氣壓強．
（5）寫出甲酸和甲醇進行酯化反應的化學方程式HCOOH+CH₃OH$?_{加熱}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH₃+H₂O．
（6）選擇甲裝置還是乙裝置好？乙，原因是冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染．
（7）實驗過程中選用的藥品及試劑有：濃H₂SO₄、甲醇、甲酸還有、兩種必備用品．
（8）一同學用裝有飽和氫氧化鈉的三頸瓶接收甲酸甲酯，幾乎沒有收集到產(chǎn)物，請給予合理的解釋強堿性條件下，甲酸甲酯水解了．

Answer 1

分析 （1）銀鏡反應必須在堿性條件下發(fā)生；
（2）能發(fā)生銀鏡反應的有機物中必含有醛基，甲酸含有醛基，可以發(fā)生銀鏡反應；
（3）依據(jù)銀鏡反應的實驗操作和注意問題分析：銀鏡反應的條件是在堿性條件下發(fā)生的，是在新制的銀氨溶液中加入少量需要檢驗的有機物，水浴加熱，生成銀鏡現(xiàn)象，反應過程中不能震蕩，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；
（4）依據(jù)酯化反應的反應歷程是羧酸脫羥基，醇脫氫來書寫方程式；
（5）依據(jù)酯化反應的反應歷程是羧酸脫羥基，醇脫氫來書寫方程式；
（6）根據(jù)甲醇有毒、易揮發(fā)；
（7）根據(jù)乙酸乙酯的制備原理來解答；
（8）酯在堿性條件下水解生成酸鹽和醇；

解答 解：（1）銀鏡反應的條件是在堿性條件下發(fā)生，在甲酸進行銀鏡反應前，必須在其中加入一定量的堿，可以加
NaOH（Na₂CO₃）溶液；
故答案為：NaOH（Na₂CO₃）溶液；反應必須在堿性條件下發(fā)生；
（2）甲酸含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應，方程式為：HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O，故答案為：HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O；
（3）銀鏡反應的條件是在堿性條件下發(fā)生的，是在新制的銀氨溶液中加入少量需要檢驗的有機物，水浴加熱，生成銀鏡現(xiàn)象，反應過程中不能震蕩，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，
A、用潔凈試管使銀析出均勻，故A需要；
B、在濃度為2%的NH₃•H₂O中滴入稍過量的濃度為2%的硝酸銀，滴加試劑順序錯誤，需堿過量，故B不需要；
C、久置的銀氨溶液會析出氮化銀、亞氨基化銀等爆炸性沉淀物，易反應危險．故C不需要；
D、銀鏡反應需要反應的條件是堿性條件，故D不需要；
E、為得到均勻的銀鏡，需要用水浴加熱，故E不需要；
F、為得到均勻銀鏡，反應過程不能震蕩，故F不需要；
故答案為：BCDEF；
（4）乙裝置中長導管A的作用是冷凝回流甲醇，平衡內(nèi)外大氣壓強，
故答案為：冷凝回流甲醇，平衡內(nèi)外大氣壓強；
（5）甲酸和甲醇進行酯化反應的歷程是羧酸脫羥基，醇脫氫，化學方程式為：HCOOH+CH₃OH$?_{加熱}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH₃+H₂O；故答案為：HCOOH+CH₃OH$?_{加熱}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH₃+H₂O；
（6）甲醇有毒、易揮發(fā)，需要密封裝置中進行，所以選擇乙，冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染，
故答案為：乙；冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染；
（7）甲酸和甲醇沸點低，易揮發(fā)，需用碎瓷片（沸石），為了降低了甲酸甲酯的溶解度，同時還能除去混有的甲醇和甲酸，需用飽和碳酸鈉溶液，
故答案為：飽和碳酸鈉溶液；碎瓷片（沸石）；
（8）用裝有飽和氫氧化鈉的三頸瓶接收甲酸甲酯，幾乎沒有收集到產(chǎn)物，是因為甲酸甲酯在NaOH溶液中發(fā)生水解，生成甲酸鈉和甲醇，得不到酯，
故答案為：強堿性條件下，甲酸甲酯水解了；

點評 本題主要考查了有機物性質(zhì)，涉及實驗操作的步驟、注意問題、試劑選擇、反應現(xiàn)象、裝置的分析，注意醛基的檢驗必須在堿性條件下進行，難度中等．