Question

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。_____。

Answer

丙 恒压、防倒吸 NaOH溶液，浓硫酸 ④①⑤②③或④①⑤③② C 不正确 产物使溴水褪色，是因为溴水把醛基氧化了，发生了氧化反应才使其褪色，而甲苯不能和溴水发生反应，褪色是因为发生了萃取

【解析】

(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；

(2)制备干燥纯净的CO需要除去甲酸和水蒸气，根据杂质选择除杂液体；

(3)丙烯、SO2、CO2及水蒸气的检验顺序为，先检验水，再检验二氧化硫，再除去二氧化硫，再检验二氧化碳和乙烯；

(4)根据两物质的性质差异，决定合适的分离方法；

(5)产物中往往会混有少量甲苯，加入溴水，甲苯可以萃取溴水中的溴，中的醛基可以被溴氧化。

(1)甲酸制取CO时，属于固液加热型的发生装置，丙和丁装置中，丙装置更合适，它在恒压条件下、可以起到防倒吸的作用；

(2)制备干燥纯净的CO，由于甲酸易挥发，反应后的气体中含有甲酸和水蒸气等杂质，可以利用 NaOH溶液吸收甲酸，浓硫酸可以吸收水分，而且有水的杂质都最后除水；

(3)在制取原料丙烯时，会产生少量SO2、CO2及水蒸气，检验这些气体的先后顺序为先检验水，由于检验其他气体时有可能会引入水，所以需要先检验水，乙烯可以用溴水检验，二氧化硫和乙烯都可以使溴水褪色，需要先将二氧化硫鉴别出来，二氧化硫可以用品红检验，二氧化碳可以用澄清石灰水检验，为了排除二氧化硫的干扰，加入饱和Na2SO3溶液后，乙烯用溴水检验，二氧化碳用澄清石灰水检验，它俩先后顺序无关紧要；

(4)甲苯是无色透明液体，沸点：110.6℃，不溶于水，可混溶于苯等多数有机溶剂，产物为无色或淡黄色透明液体，沸点204-205℃，微溶于水，易溶于醇、醚，它们的沸点相差比较大，可以用蒸馏的方法提纯；

(5)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，甲苯和溴水是不反应的，但是加入溴水褪色是发生了萃取，使溴水褪色，是因为溴水具有氧化性，中含有醛基，具有还原性，可以被溴水氧化，它们的性质不同。