Question

已知甲酸（HCOOH）是羧酸中組成最簡單的酸，它具有羧酸的性質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳，現(xiàn)用甲酸與甲醇反應(yīng)制取甲酸甲酯來驗(yàn)證甲酸具有能發(fā)生酯化反應(yīng)的性質(zhì)，裝置如圖所示
回答下列問題：
（1）燒瓶中最可能發(fā)生的副反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（2）實(shí)驗(yàn)過程中選用的試劑及用品有濃硫酸、甲醇、甲酸還有

 

、

 

兩種物質(zhì)
（3）導(dǎo)管a不能伸入液面以下的理由是

 

長導(dǎo)管b的作用是

 

在實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)管b

 

（填“能”或“不能”）直接與大氣相通，理由為

 

（4）大試管中溶液的作用有溶解甲醇，吸收甲酸，還有

 

（5）若大試管中溶液是NaOH溶液，則收集到的產(chǎn)物比預(yù)期的少，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙酸乙酯的制取

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）根據(jù)“在實(shí)驗(yàn)室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳”寫出發(fā)生副反應(yīng)的方程式；
（2）液體和液體加熱為防暴沸需加沸石或碎瓷片，還要加入吸收甲酸甲酯的試劑；
（3）導(dǎo)管不能插入溶液中，防止飽和碳酸鈉溶液吸入反應(yīng)試管中；長導(dǎo)管與外界大氣相通且能夠冷凝氣體進(jìn)行解答；由于反應(yīng)中含有有毒的副產(chǎn)物CO生成，所以不能直接排放到大氣中；
（4）根據(jù)甲酸甲酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度較小，且能夠吸收揮發(fā)出來甲酸和乙醇進(jìn)行解答；
（5）氫氧化鈉會(huì)促使甲酸甲酯水解．

解答： 解：（1）在實(shí)驗(yàn)室里常用甲酸在濃硫酸的作用下制取少量一氧化碳，所以副反應(yīng)為甲酸分解生成一氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HCOOH

濃硫酸

△

CO↑+H₂O，
故答案為：HCOOH

濃硫酸

△

CO↑+H₂O；
（2）液體和液體加熱為防暴沸需加沸石或碎瓷片，還要加入吸收甲酸甲酯的試劑飽和碳酸鈉；
故答案為：沸石或碎瓷片；飽和碳酸鈉；
（3）導(dǎo)管不能插入溶液中，防止飽和碳酸鈉溶液吸入反應(yīng)試管中；裝置中試管帶有瓶塞，長導(dǎo)管b與大氣相通，能夠起到保持內(nèi)外壓強(qiáng)平衡作用，且長導(dǎo)管b還能夠兼起冷凝回流的作用；由于反應(yīng)中有副產(chǎn)物一氧化碳生成，所以不能直接將一氧化碳排放到氮?dú)庵�，需要進(jìn)行尾氣處理，
故答案為：導(dǎo)管不能插入溶液中，防止飽和碳酸鈉溶液吸入反應(yīng)試管中；保持內(nèi)外壓強(qiáng)平衡兼起冷凝回流的作用；不能；CO有毒，會(huì)對大氣造成污染；
（4）生成的甲酸甲酯中含有揮發(fā)出來的甲酸、甲醇雜質(zhì)，飽和碳酸鈉溶液能夠吸收甲酸和甲醇，且甲酸甲酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度減小，
故答案為：降低甲酸甲酯的溶解度便于析出；
（5）甲酸甲酯在堿性條件下水解會(huì)消耗，故則收集到的產(chǎn)物比預(yù)期的少；
故答案為：甲酸甲酯在氫氧化鈉催化下發(fā)生了水解反應(yīng)．

點(diǎn)評：本題考查了甲酸甲酯的制取題目難度中等，注意掌握酯化反應(yīng)原理和操作要點(diǎn)，試題培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．