Question

重慶一中某學(xué)霸對(duì)有機(jī)化學(xué)中的“甲”字產(chǎn)生了濃厚的興趣，其繪制的甲醇催化氧化為甲醛的原理分步解析圖，如下圖所示，還整理了一系列關(guān)于“甲”字的錯(cuò)題，下面問題來自于其整理的錯(cuò)題本：

（1）甲醇氧化為甲醛屬于下列哪種反應(yīng)類型

 

．
A．加氧氧化      B．去氧氧化    C．去氫氧化        D．去氫還原
（2）甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是

 

．
（3）（不定項(xiàng)）有關(guān)甲烷，甲醇，甲醛，甲酸的敘述正確的是

 

．
①1mol甲烷與等物質(zhì)的量的Cl₂在光照條件下反應(yīng)生成1 mol一氯甲烷
②能夠與金屬鈉反應(yīng)的有甲醇和甲酸
③0.1mol上述各有機(jī)物的混合物充分燃燒，生成H₂O 0.15mol
④以上五種有機(jī)物，能夠在一定條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)的僅有甲醛
⑤常溫常壓下，呈氣態(tài)的有甲烷、甲醛
⑥150℃時(shí)，各有機(jī)物分別與足量的氧氣混合并充分燃燒，維持原來的溫度和壓強(qiáng)，只有甲烷燃燒前后體積不變
（4）0.1%～0.5%的甲醛可用于殺菌消毒，其原理是

 

．
（5）請(qǐng)寫出甲醛與少量銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（6）基于上述分步解析圖中的思想，實(shí)際工業(yè)中采用的是650℃、浮石銀作催化劑，用甲醇制備甲醛．當(dāng)n（CH₃OH）：n（O₂）=2：1時(shí)，制備反應(yīng)分兩步進(jìn)行，其中一步是2H₂+O₂

浮石銀  .

650℃

2H₂O，則另一步是

 

．（寫化學(xué)方程式）

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu),有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用

專題：有機(jī)反應(yīng)

分析：（1）甲醇氧化為甲醛，由圖可知，去H發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，與氫鍵有關(guān)；
（3）①1mol甲烷與等物質(zhì)的量的Cl₂在光照條件下反應(yīng)，為取代反應(yīng)，且為連鎖反應(yīng)；
②含-OH、-COOH的物質(zhì)與Na反應(yīng)生成氫氣；
③由H原子守恒計(jì)算生成H₂O；
④以上五種有機(jī)物，含-CHO的物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應(yīng)；
⑤常溫常壓下，沸點(diǎn)低的為氣體；
⑥150℃時(shí)，各有機(jī)物分別與足量的氧氣混合并充分燃燒，維持原來的溫度和壓強(qiáng)，H原子個(gè)數(shù)為4的燃燒前后體積不變；
（4）甲醛能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性；
（5）甲醛與少量銀氨溶液反應(yīng)，生成甲酸銨、Ag、氨氣和水；
（6）650℃、浮石銀作催化劑，用甲醇制備甲醛．當(dāng)n（CH₃OH）：n（O₂）=2：1時(shí)，總反應(yīng)為2CH₃OH+O₂

浮石銀

650℃

2HCHO+2H₂O，其中一步是2H₂+O₂

浮石銀  .

650℃

2H₂O，兩式相減可得到另一步反應(yīng)．

解答： 解：（1）甲醇氧化為甲醛，由圖可知，去H發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：C；
（2）甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，是因甲醇分子之間形成分子間氫鍵，故答案為：甲醇分子之間形成分子間氫鍵；
（3）①1mol甲烷與等物質(zhì)的量的Cl₂在光照條件下反應(yīng)，為取代反應(yīng)，且為連鎖反應(yīng)，生成多種副產(chǎn)物，則生成一氯甲烷小于1mol，故錯(cuò)誤；
②含-OH、-COOH的物質(zhì)與Na反應(yīng)生成氫氣，則能夠與金屬鈉反應(yīng)的有甲醇和甲酸，故正確；
③由H原子守恒可知，0.1mol甲烷、甲醇生成0.2molH₂O，故錯(cuò)誤；
④以上五種有機(jī)物，含-CHO的物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則能夠在一定條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有甲醛、甲酸，故錯(cuò)誤；
⑤常溫常壓下，沸點(diǎn)低的為氣體，則呈氣態(tài)的有甲烷、甲醛，故正確；
⑥150℃時(shí)，各有機(jī)物分別與足量的氧氣混合并充分燃燒，維持原來的溫度和壓強(qiáng)，H原子個(gè)數(shù)為4的燃燒前后體積不變，只有甲烷、甲醇符合，故錯(cuò)誤；
故答案為：②⑤；
（4）0.1%～0.5%的甲醛可用于殺菌消毒，其原理是甲醛能使蛋白質(zhì)變性，故答案為：甲醛能使蛋白質(zhì)變性；
（5）甲醛與少量銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為HCHO+2Ag（NH₃）₂OH 

△

HCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：HCHO+2Ag（NH₃）₂OH 

△

HCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（6）650℃、浮石銀作催化劑，用甲醇制備甲醛．當(dāng)n（CH₃OH）：n（O₂）=2：1時(shí)，總反應(yīng)為2CH₃OH+O₂

浮石銀

650℃

2HCHO+2H₂O，其中一步是2H₂+O₂

浮石銀  .

650℃

2H₂O，兩式相減可得到另一步反應(yīng)為2CH₃OH

浮石銀

650℃

2HCHO+2H₂，即為CH₃OH

浮石銀

650℃

HCHO+H₂，故答案為：CH₃OH

浮石銀

650℃

HCHO+H₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及甲烷、甲醇、甲醛、甲酸性質(zhì)的考查，（5）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意銀氨溶液少量，題目難度中等．