9.
甲酸(HCOOH)熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,具有较强的还原性.加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气.
(1)实验室中向加热至80℃-90℃的浓硫酸中逐滴滴入甲酸,再缓慢加热可制得一氧化碳:HCOOH
H
2O+CO↑,实验部分装置如图1所示.
①请从图2中挑选所需的仪器,补充图中虚线方框中缺少的气体发生装置:
、e(填选项序号)(必要的塞子、玻璃管、橡胶管、固定装置已省略).其中,温度计的水银球应该处于
位置.
②装置Ⅱ的作用是
.
(2)实验室可用甲酸、硫酸铜以及碳酸氢钠制备甲酸铜,相关化学方程式为:
2CuSO
4+4NaHCO
3═Cu(OH)
2•CuCO
3↓+3CO
2↑+2Na
2SO
4+H
2O
Cu(OH)
2•CuCO
3+4HCOOH+5H
2O═2Cu(HCOO)
2•4H
2O+CO
2↑
实验步骤如下:
Ⅰ、制备碱式碳酸铜:NaHCO
3固体,CuSO
4•5H
2O晶体
…→Cu(OH)
2•CuCO
3固体
①步骤ⅰ是将一定量CuSO
4•5H
2O晶体和NaHCO
3固体一起放到研钵中研磨,其目的是
.
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃-80℃,如果看到
(填写实验现象),说明温度过高.
③步骤ⅱ的后续操作有过滤、洗涤.检验沉淀是否已洗涤干净的方法为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加
,若不产生白色沉淀,说明沉淀已洗涤干净;若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净.
Ⅱ、制备甲酸铜:
将Cu(OH)
2•CuCO
3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质.在通风橱中蒸发滤液至原体积的
时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2~3次,晾干,得到产品.
④“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是
.
⑤用乙醇洗涤晶体的目的是
.
(3)请设计实验证明甲酸具有较强的还原性:
.