甲酸(化学式HCOOH，分子式CH2O2，相对分子质量46)，俗名蚁酸，是最简单的羧酸，无...

甲酸(化学式HCOOH，分子式CH2O2，相对分子质量46)，俗名蚁酸，是最简单的羧酸，无色而有刺激性气味的易挥发液体。熔点为8.6 ℃，沸点100.8℃，25℃电离常数Ka＝1.8×10－4。某化学兴趣小组进行以下实验。

Ⅰ．用甲酸和浓硫酸制取一氧化碳

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

(1)请说出图B中盛装碱石灰的仪器名称__________。用A图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性，将甲酸与浓硫酸混合，甲酸发生分解反应生成CO，反应的化学方程式是________；实验时，不需加热也能产生CO，其原因是_______。

(2)如需收集CO气体，连接上图中的装置，其连接顺序为：a→__________(按气流方向，用小写字母表示)。

Ⅱ．对一氧化碳的化学性质进行探究

资料：ⅰ．常温下，CO与PdCl2溶液反应，有金属Pd和CO2生成，可用于检验CO；

ⅱ．一定条件下，CO能与NaOH固体发生反应：CO＋NaOHHCOONa

利用下列装置进行实验，验证CO具有上述两个性质。

(3)打开k2，F装置中发生反应的化学方程式为_____________；为了使气囊收集到纯净的CO，以便循环使用，G装置中盛放的试剂可能是_________，H装置的作用是____________。

(4)现需验证E装置中CO与NaOH固体发生了反应，某同学设计下列验证方案：取少许固体产物，配置成溶液，在常温下测该溶液的pH，若pH>7，证明CO与NaOH固体发生了反应。该方案是否可行，请简述你的观点和理由：________，_________。

(5)25℃甲酸钠(HCOONa)的水解平衡常数Kh的数量级为____________。若向100ml 0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液，则混合后溶液中所有离子浓度由大到小排序为_________。

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无色而有刺激性气味的甲酸，是最简单的羧酸液体，熔点8.6℃，沸点100.8℃。化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其反应方程式为：HCOOHCO↑+H2O，制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃，控制温度，再逐滴滴入甲酸。

（1）请从图中选用所需的仪器(仪器可重复使用)组成一套验证甲酸(HCOOH)和浓硫酸加热生成产物的实验装置。现提供以下药品：甲酸、浓硫酸、无水硫酸铜、氧化铜粉末、澄清石灰水。将所用仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满)，并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式(划横线部分不需要填写)。___

证明有一氧化碳生成的现象是___。

（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2⋅4H2O]晶体。查阅资料可知四水甲酸铜晶体为浅蓝色晶体，可溶于水，难溶于醇。

相关的化学方程式是：2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2⋅CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O；Cu(OH)2⋅CuCO3+4HCOOH+5H2O=2Cu(HCOO)2⋅4H2O+CO2↑

实验步骤如下：

Ⅰ.碱式碳酸铜的制备：

①步骤ⅰ是将一定量CuSO4⋅5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是___。

②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，如果看到___(填写实验现象)，说明温度过高。

Ⅱ.甲酸铜的制备：将Cu(OH)2⋅CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2-3次，晾干，得到产品。

③制取甲酸铜时需要趁热过滤的原因是___。

④用无水乙醇洗涤晶体的目的是___

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某化学实验小组欲测定铁的氧化物样品组成，查阅资料发现：甲酸是一种有刺激性气味的无色液体，易挥发，有较强的还原性，熔点，沸点，能与水、乙醇互溶，甲酸与浓硫酸共热可制备一氧化碳：HCOOH H2O+CO↑，制备时先加热浓硫酸至，再逐滴滴入甲酸。根据以上信息设计了实验装置，如图所示：

请回答下列问题：

仪器中装入的试剂：B ______ 、C ______ 、D ______。

该实验装置A仪器中须添加一种玻璃仪器，其名称为______；连接好装置后应首先______。

“加热反应管E”和“从B向A逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是______在这两步之间还应进行的操作是______。

反应过程中F管内盛碱石灰逸出的气体是______，其处理方法是______。

测得下列数据空E管的质量为；管和样品的总质量为；反应后冷却至室温称量E管和铁粉的总质量为经确认样品全部变为铁粉计算可知该铁的氧化物化学式为______。

设计实验证明：

甲酸的酸性比碳酸的强______。

的氧化性比的弱______。

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(15分)某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：

（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该　　　　　　　　　　 （填字母）。

a．将甲酸滴入浓硫酸　　　　

b．将浓硫酸滴入甲酸　　　　

c．将甲酸与浓硫酸混合后加入

（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（　　 ）→（　　 ）→（　　 ）

（3）丙装置中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为　　　　　　　 。

（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：

①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是　　　 、　　 　　 。

②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：

i．全部为铁；

ii．　　　　　　　　　　　　　 ；

iii．　　　　　　　　　　　　　　　 。

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(16分)某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：

（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该　　　　　　　　　　 （填字母）。

a．将甲酸滴入浓硫酸　　 b．将浓硫酸滴入甲酸　　 　 c．将甲酸与浓硫酸混合后加入

（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（　　 ）→（　　 ）→（　　 ）

（3）丙装置中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为　　　　　　　 。

（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3，与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：

①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是：　　　 、　　　 。

②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：i．全部为铁；ii．　　　　　　 ；iii．　　　　　　　　 。

③通过进一步定量实验，黑色产物所含元素组成和质量分数如下：

样品I的成分及质量分数为　　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲酸(HCOOH)是一种有刺激性气味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8．4℃，沸点100．7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。

（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH H2O＋CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃～90℃，再逐滴滴入甲酸。

①从下图挑选所需的仪器，在虚线框中画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画)，并标明容器中的试剂。

②装置Ⅱ的作用是_____________________________________________。

（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是：

2CuSO4＋4NaHCO3===Cu(OH)2·CuCO3↓＋3CO2↑＋2Na2SO4＋H2O

Cu(OH)2·CuCO3＋4HCOOH＋5H2O===2Cu(HCOO)2·4H2O＋CO2↑

实验步骤如下：

I．碱式碳酸铜的制备：

①步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是___________。

②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃～80℃，如果看到______(填写实验现象)，说明温度过高。

II．甲酸铜的制备：

将Cu（OH）2·CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次，晾干，得到产品。

a、“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

b、用乙醇洗涤晶体的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：

（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该______________（填字母）。

a．将甲酸滴入浓硫酸　　　 b．将浓硫酸滴入甲酸　　　 c．将甲酸与浓硫酸混合后加入

（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（_____）→（_____）→（_____）

（3）丙装置中碱石灰的作用是__________________________。

（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为__________。

（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3，与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：

①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是：____、____。

②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：i．全部为铁；ii．________；iii．___________。

③通过进一步定量实验，黑色产物所含元素组成和质量分数如下：

样品I的成分及质量分数为______________________。

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下列有关常见羧酸的说法中正确的是

A．甲酸是一种无色有刺激性气味的气体，易溶于水

B．乙酸的沸点小于丙醇，大于乙醇

C．苯甲酸的酸性比碳酸强，可以和碳酸氢钠反应制取CO2

D．乙二酸具有还原性，可以使酸性KMnO4溶液退色

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某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线：

原料气CO的制备原理：HCOOHCO↑＋H2O，并设计出原料气的制备装置(如图)。

（提示：甲酸(HCOOH）通常是一种无色易挥发的液体，它在浓硫酸作用下易分解）

请完成下列问题：

(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置．根据实验原理，应选择图_____（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；选择的理由是______________________。

(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO，b1和b2中盛装的试剂分别是____________，_____。

(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇，方程式如下：

CH3CH=CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH；

在制取原料丙烯时，会产生少量SO2、CO2及水蒸气，某小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。

①2%品红溶液　 ②溴水　 ③石灰水　　 ④无水CuSO4 ⑤饱和Na2SO3溶液

(4)产物中往往会混有少量甲苯，为了制取较纯净的产物，该小组对这两种有机物的物理性质进行了查阅，资料如下：　　　　　

甲苯是无色透明液体，密度0.87，沸点：110.6℃，不溶于水，可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体，密度1.015，沸点204-205℃，微溶于水，易溶于醇、醚。通过这些资料，该小组设计了某些方法来进行产物的提纯，合理的是_________。

A 分液　　　　 B过滤　　　　 C蒸馏　　　　 D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液

(5)得到较纯净的产物之后，某位同学为了研究产物的化学性质，将产物和甲苯分别取样，并分别滴加溴水，发现溴水最终都褪色了，于是得出结论：产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确？若不正确，请说明理由。_____。

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（13分）甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。

（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOHH₂O+CO↑，

实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃，再逐滴滴入甲酸。

①从下图挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。

分液漏斗  长颈漏斗     蒸馏烧瓶     集气瓶    温度计

②装置Ⅱ的作用是________。

（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜[Cu（HCOO）₂·4H₂O]晶体。相关的化学方程式是：

2CuSO₄+4 NaHCO₃== Cu（OH）₂·CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O

Cu（OH）₂·CuCO₃+4HCOOH+ 5H₂O==2 Cu（HCOO）₂·4H₂O+ CO₂↑

实验步骤如下：

Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO₄·5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是________。

④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃—80℃，如果看到________（填写实验现象），说明温度过高。

Ⅱ、甲酸铜的制备：

将Cu（OH）₂·CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次，晾干，得到产品。

⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是________。

⑥用乙醇洗涤晶体的目的是________。

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