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(9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
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(9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:HCOOH浓硫酸========H 2 O+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。 ![]() ![]() Ⅰ制备CO Ⅱ Ⅲ收集CO 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。(2分) ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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分) (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,然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO) 2 ·4H 2 O]晶体。相关的化学方程式是: 2CuSO 4 +4 NaHCO 3 = Cu(OH) 2 ·CuCO 3 ↓+3CO 2 ↑+2Na 2 SO 4 +H 2 O Cu(OH) 2 ·CuCO 3 +4HCOOH+ 5H 2 O="2" Cu(HCOO) 2 ·4H 2 O+ CO 2 ↑ 实验步骤如下: Ⅰ、碱式碳酸铜的制备: ![]() ![]() ![]() ③步骤ⅰ是将一定量CuSO 4 ·5H 2 O晶体和NaHCO 3 固体一起放到研钵中研磨,其目的是 。(2分) 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。(1分) Ⅱ、甲酸铜的制备: 将Cu(OH) 2 ·CuCO 3 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 。(1分) ⑥用乙醇洗涤晶体的目的是 。(1分) |
▼优质解答
答案和解析
①用分液漏斗、蒸馏烧瓶、温度计,分液漏斗中盛装甲酸,蒸馏烧瓶中盛装浓硫酸,温度计的水银球应浸入浓硫酸中【仪器选择正确并标识液体,注意温度计水银球的位置】(2分) ![]() ②防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中(2分) ③研细并混合均匀(1分) ④出现黑色固体(1分) ⑤防止甲酸铜晶体析出(2分) ⑥洗去晶体表面的水和其它杂质(1分) |
①因为是给液体加热制备气体,且要控制温度,故气体发生装置与实验室制乙烯的发生装置一样,即如上图所示;②因为是用排水法收集气体,故如果受热不均匀就有可能发生倒吸,故Ⅱ为防倒吸装置;③因为是取混和固体多次加入热水中,故两种固体要混合均匀,而NaHCO 3 固体和CuSO 4 ·H 2 O晶体均易结成块,故要研细才可混和均匀;④氢氧化铜和碳酸铜受热均不稳定易分解,前者生成黑色的氧化铜和水,后者者黑色的氧化铜和二氧化碳,所以温度过高会使它们分解,出现黑色固体;⑤蒸发浓缩后甲酸铜的浓度比较高,如果冷却至常温会以晶体的形式析出,故要“趁热”过滤;⑥将滤液冷却结晶后,析出的晶体表面一定会残留有溶液中的其它物质,如表面上有水,还有一些其它的溶质都有可能残留在上面,故用乙醇洗涤晶体的目的是洗去晶体表面的水和其它杂质。用乙醇可减少晶体的损失。 |
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