Question

6．某校化学探究小组学生进行如下实验，以验证甲酸分子中含有醛基，并探究其酯化反应的性质．
实验I：银镜反应
（1）进行银镜反应前，必须在其中加入一定量的NaOH溶液，因为反应必须在碱性条件下发生．
（2）甲酸进行银镜反应的化学方程式HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O．
（3）该小组成功地完成了银镜反应，他们肯定没有进行的操作（填序号，多选）BCD．
A．用洁净的试管；
B．在浓度为2%的NH₃•H₂O中滴入稍过量的浓度为2%的AgNO₃溶液；
C．用前几天配制好的银氨溶液； D．用小火对试管直接加热；
实验II：酯化反应
该小组同学设计了甲、乙两套实验装置，对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究：

（4）装置乙中长导管的作用是冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强．
（5）甲酸和甲醇（CH₃¹⁸OH）进行酯化反应的化学方程式HCOOH+CH₃¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$HCO¹⁸OCH₃+H₂O．
（6）甲装置还是乙装置好？乙，其原因是冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染．
（7）实验过程中选用的药品及试剂有：浓H₂SO₄、甲醇、甲酸还有饱和碳酸钠溶液、碎瓷片（沸石）两种必备用品．
（8）某同学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，请给予合理的解释：NaOH溶液的碱性较强，甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解．

Answer 1

分析 （1）银镜反应的条件是在碱性条件下发生；
（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）依据实验装置，实验过程，反应的原理产物性质分析；
（5）依据酯化反应的反应历程是羧酸脱羟基醇脱氢书写；
（6）根据甲醇性质分析，甲醇是有毒的易挥发的有机物；
（7）根据甲酸、甲醇的性质和饱和碳酸钠的作用解答；
（8）根据酯在碱溶液中水解生成酸盐和醇分析判断．

解答 解：（1）银镜反应的条件是在碱性条件下发生，在甲酸进行银镜反应前，必须在其中加入一定量的碱，可以加NaOH溶液，
故答案为：NaOH溶液；反应必须在碱性条件下发生；
（2）甲酸含有醛基，能发生银镜反应，发生反应HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O，
故答案为：HCOOH+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+2NH₃↑+H₂O；
（3）银镜反应的条件是在碱性条件下发生的，是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，反应过程中不能震荡，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、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，易反应危险．故C不需要；
D、为得到均匀的银镜，需要用水浴加热，故D不需要；
故答案为：BCD；
（4）乙装置中长导管A的作用是冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强，
故答案为：冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强；
（5）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+CH₃¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$HCO¹⁸OCH₃+H₂O，
故答案为：HCOOH+CH₃¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$HCO¹⁸OCH₃+H₂O；
（6）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，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染，
故答案为：乙；冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染；
（7）甲酸和甲醇沸点低，易挥发，需用碎瓷片（沸石），为了降低了甲酸甲酯的溶解度，同时还能除去混有的甲醇和甲酸，需用饱和碳酸钠溶液，
故答案为：饱和碳酸钠溶液；碎瓷片（沸石）；
（8）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，
故答案为：NaOH溶液的碱性较强，甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解．

点评 本题考查了有机物性质的应用、实验操作的步骤、注意问题、试剂选择、反应现象、装置的分析等，掌握醛基检验的实验方法判断，装置的原理应用是解答的关键，题目难度中等．