Question

某化學興趣小組的同學在分析甲酸的組成和結構后，對甲酸的性質提出如下猜想并設計了相關實驗加以驗證：

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：甲酸能發生酯化反應

實驗Ⅱ：[裝置如圖(1)所示]

猜想Ⅲ：甲酸能生銀鏡反應

實驗Ⅲ：[步驟如圖(2)所示]

問題Ⅰ：請你進一步設計實驗證明甲酸是強酸還是弱酸：

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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：分析甲酸的結構，實驗Ⅲ中沒有出現任何現象的可能原因是

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問題Ⅳ：請你在仔細分析甲酸的組成和結構的基礎上，再提出一個關于甲酸性質的猜想并設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(或將等pH的HCOOH溶液和HCl溶液稀釋相同倍數測其pH的變化或比較等濃度甲酸和鹽酸的導電性等)　問題Ⅱ：不能　反應混合液中沒有濃硫酸；吸收裝置中導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，導致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性質　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，相當于驗證HCOOH是強電解質還是弱電解質。圖(1)是酯化反應的實驗，很顯然有兩個不當之處，一是沒有使用催化劑濃硫酸致使酯化反應很難發生，二是導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該沒有問題，題目提示要從甲酸結構上分析，甲酸可看成醛基連接一個羥基；因此實驗Ⅲ中沒有出現任何現象的可能原因是羥基的影響。

考點：考查甲酸結構、性質以及酸性強弱的實驗探究

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，側重對學生能力的培養和訓練，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計、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范性和準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，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。