Question

【题目】 蚂蚁分泌的蚁酸主要成分是甲酸(结构式为，Ka=1.8×10－4)，通常情况下是一种无色易挥发的液体。甲酸在浓硫酸作用下容易分解产生CO。某化学兴趣小组的同学对HCOOH的性质进行了以下探究：

I、该组同学选择如图1所示的装置探究HCOOH在浓硫酸作用下分解产生了CO，请完成下列各小题。

图1 图2

⑴写出甲酸分解的化学方程式 ；

⑵装置的连接顺序a ；

⑶HCOOH的分解产物中有CO的现象 ；

⑷该实验设计有一处明显的缺陷是 ；

II、该组同学分析了甲酸分子结构后，认为甲酸能发生银镜反应，并设计了如图2所示的实验。

⑸依图所示的实验，加热20分钟后并没有出现光亮的银镜。请解释实验中没有产生银镜的原因 ；

⑹请设计实验来验证你的解释 。

Answer 1

【答案】

⑴HCOOHCO↑+H2O；

⑵cbfged(或cbgfed，没写d可以得分)

⑶D中黑色粉末变成红色，C中澄清石灰水变浑浊

⑷无尾气处理装置

⑸由于HCOOH的酸性较强，破坏了发生银镜反应的碱性条件

⑹先将HCOOH用NaOH溶液中和至弱碱性，再加入到银氨溶液中进行银镜反应，若产生光亮的银镜，说明HCOOH发生银镜反应需在碱性环境下进行

【解析】

试题分析：I、⑴甲酸分解的化学方程式为HCOOHCO↑+H2O，故答案为：HCOOHCO↑+H2O；

⑵甲酸分解生成的一氧化碳中含有水蒸气，和少量空气，需要通过氢氧化钠溶液除去少量的二氧化碳气体，以防干扰实验，通过灼热的氧化铜，一氧化碳被氧化为二氧化碳，可以通过澄清石灰水检验，装置的连接顺序为a cbfged，故答案为：cbfged；

⑶若HCOOH的分解产物中有CO，则D中黑色粉末变成红色，C中澄清石灰水变浑浊，故答案为：D中黑色粉末变成红色，C中澄清石灰水变浑浊；

⑷一氧化碳有毒，不能直接排放，因此实验设计的缺陷是无尾气处理装置，故答案为：无尾气处理装置；

II、⑸由于HCOOH的酸性较强，破坏了发生银镜反应的碱性条件，故答案为：由于HCOOH的酸性较强，破坏了发生银镜反应的碱性条件；

⑹要能够使实验成功，需要先将HCOOH用NaOH溶液中和至弱碱性，再加入到银氨溶液中进行银镜反应，若产生光亮的银镜，说明HCOOH发生银镜反应需在碱性环境下进行，故答案为：先将HCOOH用NaOH溶液中和至弱碱性，再加入到银氨溶液中进行银镜反应，若产生光亮的银镜，说明HCOOH发生银镜反应需在碱性环境下进行。