Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在分析甲酸的組成和結(jié)構(gòu)后，對甲酸的性質(zhì)提出如下猜想并設(shè)計了相關(guān)實驗加以驗證：

猜想Ⅰ：甲酸具有酸性

實驗Ⅰ：在甲酸溶液中滴加紫色石蕊試液

猜想Ⅱ：甲酸能發(fā)生酯化反應(yīng)

實驗Ⅱ：[裝置如圖(1)所示]

猜想Ⅲ：甲酸能生銀鏡反應(yīng)

實驗Ⅲ：[步驟如圖(2)所示]

問題Ⅰ：請你進(jìn)一步設(shè)計實驗證明甲酸是強(qiáng)酸還是弱酸：

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問題Ⅱ：實驗Ⅱ能驗證猜想Ⅱ嗎？__________________；如能，請說明你的理由；如不能，請指出實驗Ⅱ中的錯誤

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問題Ⅲ：分析甲酸的結(jié)構(gòu)，實驗Ⅲ中沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象的可能原因是

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問題Ⅳ：請你在仔細(xì)分析甲酸的組成和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，再提出一個關(guān)于甲酸性質(zhì)的猜想并設(shè)計實驗方案驗證你的猜想：

(1)你提出的猜想是

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(2)你設(shè)計的實驗方案是

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Answer 1

【答案】

問題Ⅰ：測定HCOONa溶液的pH(或?qū)⒌萷H的HCOOH溶液和HCl溶液稀釋相同倍數(shù)測其pH的變化或比較等濃度甲酸和鹽酸的導(dǎo)電性等)　問題Ⅱ：不能　反應(yīng)混合液中沒有濃硫酸；吸收裝置中導(dǎo)管伸到飽和碳酸鈉溶液液面以下　問題Ⅲ：由于羥基對醛基的影響，導(dǎo)致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性質(zhì)　問題Ⅳ：(1)甲酸在濃硫酸的作用下脫水生成CO和H₂O

(2)

【解析】

試題分析：問題Ⅰ的證明方法很多，相當(dāng)于驗證HCOOH是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)。圖(1)是酯化反應(yīng)的實驗，很顯然有兩個不當(dāng)之處，一是沒有使用催化劑濃硫酸致使酯化反應(yīng)很難發(fā)生，二是導(dǎo)管不能插入飽和碳酸鈉溶液的下方，易引起倒吸。不能盲目回答問題Ⅲ，從圖(2)的實驗操作過程上分析應(yīng)該沒有問題，題目提示要從甲酸結(jié)構(gòu)上分析，甲酸可看成醛基連接一個羥基；因此實驗Ⅲ中沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象的可能原因是羥基的影響。

考點：考查甲酸結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及酸性強(qiáng)弱的實驗探究

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計、操作能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進(jìn)行知識的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。