题目内容

生活中不少同学都被蚊虫叮咬过，感觉又疼又痒，原因是蚊虫叮咬时能分泌出蚊酸刺激皮肤．蚊酸化学式为HCOOH，化学名称为甲酸，是一种有刺激性气味的无色液体，具有很强的腐蚀性，为探究甲酸的部分化学性质，同学们进行了如下实验：

（1）向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量甲酸溶液，观察到有无色气泡产生．该反应的离子方程式为
 
．
（2）向盛有甲酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫醋酸的KMnO4溶液，振荡，发现混合溶液的紫红色褪去，说明甲酸具有
 
（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；
（3）用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH
     浓硫酸     
.
80℃-90℃
H2O+CO，实验的部分装置如甲所示．制备时先加热浓硫酸至80-90℃，再逐滴滴入甲酸．欲组装成甲图制取CO气体的发生装置，从乙图挑选所需仪器
 
（填序号）；
（2）装置Ⅱ的作用是
 

（4）一定条件下，将生成的CO与H2混合可发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．测得该反应在不同温度下的化学平衡常数值如下表
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①在一密闭容器中该反应达到平衡状态后，保持其他条件不变，升高温度，此平衡
 
移动（填“正向”、“逆向”、“不”）；
②某温度下，将1molCO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡状态后，测得c（CO）=0.1mol?L-1，则CO的转化率为
 
，此时的温度
 
250℃（填“＞”、“＜”、“=”=．
（5）某同学分析甲酸的结构式发现，甲酸中除有醛基，推测甲酸还应具有醛的性质．请帮助该同学设计实验验证其推测：
 
．
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）甲酸与NaHCO3反应生成二氧化碳和甲酸钠；
（2）高锰酸钾具有强氧化性，易与还原性物质反应；
（3）甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH
     浓硫酸     
.
80℃-90℃
H2O+CO，该反应为液液加热的反应，需要控制温度，据此判断；
（2）装置Ⅱ是一个空的试剂瓶，可以防止倒吸的水进入蒸馏烧瓶中；
（4）①根据温度对K的影响判断反应热，再根据温度对平衡的影响分析；
②利用三段式结合已知数据求出转化的各物质的量和平衡时的量，求出转化率和平衡常数，再与表中数据对比；
（5）根据醛基的性质：与银氨溶液反应生成银镜来分析．
解答： 解：（1）甲酸与NaHCO3反应生成二氧化碳和甲酸钠，其反应的离子方程式为；HCOOH+HCO3-=HCOO-+CO2↑+H2O；
故答案为：HCOOH+HCO3-=HCOO-+CO2↑+H2O；
（2）高锰酸钾具有强氧化性，易与还原性物质反应，向盛有甲酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫醋酸的KMnO4溶液，振荡，发现混合溶液的紫红色褪去，说明甲酸有还原性；
故答案为：还原性；
（3）甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH
     浓硫酸     
.
80℃-90℃
H2O+CO，该反应为液液加热的反应，则需要的仪器为蒸馏烧瓶和分液漏斗，需要控制温度，则用到温度计；
故答案为：a、c、e；
（2）装置Ⅱ是一个空的试剂瓶，可以防止倒吸的水进入蒸馏烧瓶中，故答案为：防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中；
（4）①由表中数据可知，随着温度升高，K减小，则正方向为放热反应，所以保持其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动；
故答案为：逆向；
②将1molCO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡状态后，测得c（CO）=0.1mol?L-1，则n（CO）=0.2mol，
             CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
初始量（mol）：1         4        0
变化量（mol）：0.8      1.6      0.8
平衡量（mol）：0.2      2.4      0.8
则CO的转化率为
0.8
1
×100%=80%，K=
0.8
2
0.1×(
2.4
2
)2
≈2.78，温度250℃时K为2.041，所以温度小于250℃，
故答案为：80%；＜；
（5）分析甲酸的结构式发现，甲酸中含有醛基，推测甲酸还应具有醛的性质，醛基能与银氨溶液反应生成银镜，则操作方法为：取少量甲酸于洁净的小试管中，加入NaOH溶液中和其酸性，再加入银氨溶液，加热，产生了光亮银镜，可证明甲酸中含有醛基；
故答案为：取少量甲酸于洁净的小试管中，加入NaOH溶液中和其酸性，再加入银氨溶液，加热，产生了光亮银镜，可证明甲酸中含有醛基．
点评：本题考查了气体的制备、化学平衡移动的影响因素和平衡常数的计算、醛基的检验等，题目涉及的知识点较多，侧重于基础知识的综合应用的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水槽中，最后试管内气体的体积缩小为原体积的
3
5
，则混合气体中N2与NO2的体积比是（　　）
A、2：3B、3：2
C、3：5D、5：3
如表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是（　　）
 XYZ
ASiSiO2H2 SiO3
BCuCuOCu（OH）2
CSSO3H2SO4
DNONO2HNO3
A、AB、BC、CD、D
下列关于酸、碱、盐、氧化物的元素组成的说法中，正确的是（　　）
A、酸、碱一定含有氢，盐一定不含氢
B、碱、盐可能含氧，酸一定含氧
C、酸、碱、盐可能都不含金属元素
D、金属氧化物一定是碱性氧化物
下列有关实验操作或仪器的使用正确的是（　　）
A、
除去氯气中的氯化氢
B、
制备Fe（OH）2
C、
实验室制备氨气
D、
保存浓硝酸
电子工业常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上不需要的铜箔，最后得到含FeCl3、FeCl2杂质的CuCl2溶液．某化学兴趣小组设计下列方案，从该废液中除去FeCl3、FeCl2杂质，制取纯净的CuCl2．
请回答下列问题：
（1）在①步操作中使用了氧化剂，下列氧化剂中一定不能使用的是
 

A．Cl2     B．NaClO     C．H2O2    D．KMnO4      E．O3
（2）②步操作中的“沉淀剂”可以是下列中的
 

A．NaOH   B．NH3?H2O  C．CuO     D．Cu2（OH）2CO3  E．Fe2O3
用一种你选择的沉淀剂，分步写出除去杂质的离子方程式：
 
．
（3）最后将滤液在HCl气流中蒸干，其目的是，如果将滤液直接加热蒸干，最后得到的固体可能是．
（4）设常温下各沉淀的溶度积近似为：Ksp[Cu（OH）2]=10-20、Ksp[Fe（OH）3]=10-38、Ksp[Fe（OH）2]=10-16；通常，人们把浓度小于10-5 mol/L的离子视为“不存在”．根据所给条件，完成下列问题：
①如果该废液中CuCl2的浓度为1mol/L，在加沉淀剂时应调节溶液的pH值范围为：．
②如果对废液不先用氧化剂，而是直接加入沉淀剂，带来的后果是：
 
．
有机化合物A-F的转化关系如图1所示：

①已知如图2是物质A的质谱图，A分子含有五元碳环结构且分子中只有一个甲基；
②1molB与足量的新制Cu（OH）2悬浊液反应可生成1molCu2O和1molC；
③E是一种六元环状化合物，其分子式为C6H9BrO2；
④F1和F2互为同分异构体：
⑤
⑥一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构（-C=C=C-）不稳定．
请根据以上信息回答下列问题：
（1）指出反应I的反应类型：
 
；
（2）化合物D中所含的含氧官能团是
 

（3）写出A的分子式：
 
；
（4）写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式：
 
、
 
；
①含有二个甲基；②含有二个醛基
（5）写出下列反应的化学方程式：F1：
 
F2：
 

（6）写出下列反应的化学方程式
B→C：
 
；D→E：
 
．
下列说法不正确的是（　　）
A、煤焦油中含有苯、二甲苯、苯酚等化工原料
B、石油裂解的主要目的是为了获得短链不饱和烃
C、烟、雾属于胶体，能产生丁达尔效应
D、可用热的饱和碳酸钠溶液除去金属表面的矿物油
下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是（　　）
A、制水泥和玻璃都用石灰石作原料
B、硫和氮的氧化物大量排放都可能引起酸雨
C、二氧化硅是光纤制品的主要化学成分
D、食用加碘盐可防治核辐射对人体的伤害

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