Question

某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验，以验证其含有醛基，并考察其化学性质。首先做了银镜反应：

(1)取少量甲酸加入NaOH溶液中和其酸性，反应的离子方程式为_________________。

(2)在(1)的溶液中加入足量银氨溶液，加热，产生了银镜。甲酸钠溶液与银氨溶液发生银镜反应的离子方程式为_______________________________________________。

(3)某同学很成功的做了银镜反应，他肯定没有进行的操作_________________(写字母)：

A.用洁净的试管                  B.向银氨溶液中加入硝酸酸化

C.用前几天配制好的银氨溶液      D.直接在银氨溶液里加入稍过量的甲酸；

E.在浓度为2%的NH₃∙H₂O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银

然后，同学们对甲酸与甲醇的酯化反应进行了研究：

(4)写出和CH₃-¹⁸OH进行酯化反应的化学方程式______________________。

(5)你认为选择甲装置还是乙装置好？_______，原因是______________________。乙装置中长导管C的作用是_________________。

(6)实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_____________________________。从饱和碳酸钠溶液中分离出酯需要用到的主要实验仪器是_______________。

(7)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈烧瓶接收甲酸甲酯，几乎没有收集到产物，请给予合理的解释_______________________________。

Answer

NaOH＋HCOOH＝HCOONa＋H2O HCOO-＋2Ag(NH3)2＋＋2OH-NH4＋＋CO32-＋2Ag↓＋3NH3＋H2O BCDE HCOOH+CH318OHHCO18OCH3+H2O 乙 冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染 冷凝回流 除去甲酸，吸收乙醇，减少产物在水中的溶解度 分液漏斗 强碱性条件下，甲酸甲酯水解了

【解析】

(1)甲酸和氢氧化钠发生酸碱中和反应，生成相应的盐和水；

(2)能发生银镜反应的物质必含有醛基官能团，甲酸含有醛基，可以发生银镜反应；

(3)依据银镜反应的实验操作和注意问题分析判断；

(4)依据酯化反应的反应历程是羧酸脱羟基醇脱氢书写；

(5)根据甲醇性质分析，甲醇是有毒的易挥发的有机物；

(6)根据甲酸、甲醇的性质和饱和碳酸钠的作用解答；

(7)酯在碱溶液中水解生成羧酸盐和醇。

(1)甲酸与氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应，生成甲酸钠和水，方程式为：NaOH＋HCOOH＝HCOONa＋H2O；

(2)甲酸含有醛基，能发生银镜反应，发生反应HCOO-＋2Ag(NH3)2＋＋2OH-NH4＋＋CO32-＋2Ag↓＋3NH3＋H2O；

(3)银镜反应的条件是在碱性条件下发生，在新制的银氨溶液中加入少量需要检验的有机物，水浴加热，生成银镜现象，反应过程中不能振荡，试管要洁净，银氨溶液需要新制，制备方法是想硝酸银溶液中加入氨水，生成沉淀，继续加入到沉淀恰好溶解得到银氨溶液，所以成功的做了银镜反应，

A．用洁净试管使银析出均匀，故A需要；

B．银镜反应需要反应的条件是碱性条件，不需要用硝酸酸化，故B不需要；

C．久置的银氨溶液会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物，易发生危险。故C不需要；

D．银镜反应需要反应的条件是碱性条件，甲酸不能过量，故D不需要；

E．在浓度为2%的NH3⋅H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银，滴加试剂顺序错误，需碱过量，故E不需要；

故答案为：BCDE；

(4)甲酸和甲醇进行酯化反应的历程是羧酸脱羟基醇脱氢，反应化学方程式为：HCOOH+CH318OHHCO18OCH3+H2O；

(5)甲醇是有毒的易挥发的有机物，需要密封装置中进行，所以选择乙，冷凝效果好，再加之乙装置中长导管C的冷凝回流作用，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染；

(6)为了降低甲酸甲酯的溶解度，同时还能除去混有的甲醇和甲酸，需用饱和碳酸钠溶液；甲酸甲酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度极小，分离两种互不相溶的液体，用分液将其分离，分液用到分液漏斗；

(7)用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯，几乎没有收集到产物，是因为甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解，生成甲酸钠和甲醇，得不到酯。