Question

（2007?廣州一模）甲酸（HCOOH）是一種有刺激臭味的無色液體，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H2SO4    .

80℃-90℃

H₂O+CO↑，實(shí)驗(yàn)的部分裝置如圖（1）所示．制備時(shí)先加熱濃硫酸至80℃-90℃，再逐滴滴入甲酸．

①?gòu)膱D（2）挑選所需的儀器，畫出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），并標(biāo)明容器中的試劑．

②裝置Ⅱ的作用是

防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中

．
（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+4NaHCO₃═Cu（OH）₂?CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
Cu（OH）₂?CuCO₃+4HCOOH+5H₂O═2Cu（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

研細(xì)并混合均勻

．
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

有黑色固體生成

（填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明溫度過高．
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，過濾，再用少量無水乙醇洗滌晶體2-3次，晾干，得到產(chǎn)品．
⑤“趁熱過濾”中，必須“趁熱”的原因是

防止甲酸銅晶體析出

．
⑥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)

．

Answer 1

分析：（1）該反應(yīng)的制取原理為 液+液

加熱

↑，且需控制反應(yīng)的溫度，故發(fā)生裝置應(yīng)選用，CO不溶于水，可用排水法收集，為防倒吸，在發(fā)生裝置與收集裝置間加一個(gè)安全瓶；
（2）堿式碳酸銅受熱易分解，生成黑色的氧化銅．甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，需趁熱過濾．根據(jù)“相似相溶原理”可知甲酸銅易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑．

解答：解：（1）①該反應(yīng)的制取原理為 液+液

加熱

↑，故應(yīng)選用分液漏斗和蒸餾燒瓶作為氣體發(fā)生裝置，溫度計(jì)的水銀球在液體中，測(cè)量反應(yīng)液的溫度，裝置為確定鋅鍍層被除去的標(biāo)志是，
故答案為：；
②生成的氣體中含有CO、HCOOH和H₂O，HCOOH易溶于水，會(huì)發(fā)生倒吸現(xiàn)象，需在收集前加一個(gè)安全瓶，故裝置Ⅱ的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中，
故答案為：防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中；
（2）③研磨的作用是把藥品研細(xì)并混合均勻，
故答案為：研細(xì)并混合均勻；
④溫度過高，Cu（OH）₂?CuCO₃會(huì)分解生成黑色的氧化銅，
故答案為：有黑色固體生成；
⑤甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，如果冷卻，會(huì)有晶體析出，降低產(chǎn)率，因此需趁熱過濾，
故答案為：防止甲酸銅晶體析出；
⑥甲酸銅易溶于水，不能用蒸餾水洗滌，故需用乙醇進(jìn)行洗滌，洗去晶體表面的液體雜質(zhì)，
故答案為：洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì)．

點(diǎn)評(píng)：本題考察了氣體發(fā)生裝置的選擇、安全瓶的運(yùn)用以及物質(zhì)的性質(zhì)和制備．特別考察了物質(zhì)的溶解性．