Question

已知甲酸（HCOOH）是羧酸中组成最简单的酸，它具有羧酸的性质，在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳，现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸具有能发生酯化反应的性质，装置如图所示
回答下列问题：
（1）烧瓶中最可能发生的副反应的产物为CO和H₂O反应的化学方程式：

 

（2）实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸还有

 

、

 

两种物质
（3）导管a不能伸入液面以下的理由是

 

长导管b的作用是

 

在实验过程中导管b

 

（填“能”或“不能”）直接与大气相通，理由为

 

（4）大试管中溶液的作用有溶解甲醇，吸收甲酸，还有

 

（5）若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是

 

．

Answer 1

考点：乙酸乙酯的制取

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）根据“在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳”写出发生副反应的方程式；
（2）液体和液体加热为防暴沸需加沸石或碎瓷片，还要加入吸收甲酸甲酯的试剂；
（3）导管不能插入溶液中，防止饱和碳酸钠溶液吸入反应试管中；长导管与外界大气相通且能够冷凝气体进行解答；由于反应中含有有毒的副产物CO生成，所以不能直接排放到大气中；
（4）根据甲酸甲酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小，且能够吸收挥发出来甲酸和乙醇进行解答；
（5）氢氧化钠会促使甲酸甲酯水解．

解答： 解：（1）在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳，所以副反应为甲酸分解生成一氧化碳和水，反应的化学方程式为：HCOOH

浓硫酸

△

CO↑+H₂O，
故答案为：HCOOH

浓硫酸

△

CO↑+H₂O；
（2）液体和液体加热为防暴沸需加沸石或碎瓷片，还要加入吸收甲酸甲酯的试剂饱和碳酸钠；
故答案为：沸石或碎瓷片；饱和碳酸钠；
（3）导管不能插入溶液中，防止饱和碳酸钠溶液吸入反应试管中；装置中试管带有瓶塞，长导管b与大气相通，能够起到保持内外压强平衡作用，且长导管b还能够兼起冷凝回流的作用；由于反应中有副产物一氧化碳生成，所以不能直接将一氧化碳排放到氮气中，需要进行尾气处理，
故答案为：导管不能插入溶液中，防止饱和碳酸钠溶液吸入反应试管中；保持内外压强平衡兼起冷凝回流的作用；不能；CO有毒，会对大气造成污染；
（4）生成的甲酸甲酯中含有挥发出来的甲酸、甲醇杂质，饱和碳酸钠溶液能够吸收甲酸和甲醇，且甲酸甲酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度减小，
故答案为：降低甲酸甲酯的溶解度便于析出；
（5）甲酸甲酯在碱性条件下水解会消耗，故则收集到的产物比预期的少；
故答案为：甲酸甲酯在氢氧化钠催化下发生了水解反应．

点评：本题考查了甲酸甲酯的制取题目难度中等，注意掌握酯化反应原理和操作要点，试题培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．