内容正文:
2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破
专题11 乙醇、乙酸的性质实验
方法探究
一、乙醇与钠的反应实验
实验操作
实验现象
①开始钠位于试管底部,最终慢慢消失,试管中有气泡产生;
②放出的气体在空气中安静燃烧,烧杯内壁有水珠产生;
③向烧杯中加入澄清石灰水后,石灰水无明显现象产生。
实验结论
乙醇与钠反应生成氢气,化学方程式为:2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑。
①乙醇与钠反应说明乙醇的结构是,而不是。
②乙醇乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼,乙醇分子中的—OH键比H2O分子中的O—H键更稳定。
二、乙醇的氧化反应
(1)燃烧
化学方程式为CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
(2)催化氧化
实验操作
实验现象
在空气中灼烧过的铜丝表面由黑变红,试管中的液体有刺激性气味
化学方程式
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)与强氧化剂反应
乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,生成乙酸。交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。
三、乙酸与碳酸酸性强弱的比较实验
四、乙酸与乙醇的酯化反应实验
酯化反应:酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化成生成物。反应比较慢,一般要加入浓硫酸作催化剂,并加热。酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢(羟基上的)。乙酸与乙醇的酯化反应归纳如下:
实验步骤
在试管里先加入3 mL无水乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2 mL浓硫酸和2 mL无水乙酸。然后用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min。同时将导管通到装有饱和碳酸钠溶液的试管中,观察现象,注意产物的气味
实验装置
实验现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味
反应方程式
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
反应机理
羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子:
问题思考
试剂的加入顺序:在试管中加入3 mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入
2 mL 浓硫酸和2 mL 乙酸
浓硫酸的作用:做催化剂提高反应速率;做脱水剂使反应向正反应方向进行
饱和碳酸钠溶液来的作用是吸收挥发出来的乙醇和中和挥发出来的乙酸;降低酯的溶解度,使乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层
导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中的原因是防止倒吸
采用分液法分离右侧试管中的液体混合物,所得上层液体即为乙酸乙酯
注意事项
对乙酸、乙醇、浓H2SO4的混合液加热时,要用小火慢慢加热,并且温度不能过高,目的是尽量减少乙酸、乙醇的挥发,提高乙酸、乙醇的转化率
典例剖析
例1 按照如图装置持续通入X气体或X蒸气,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体(假设每个反应均完全)。下列说法错误的是
A.X可能为 B.盛放无水固体的仪器是球形干燥管
C.硬质玻璃管中,X发生了氧化反应 D.X可能为
【答案】D
【解析】A.与CuO在加热条件下反应:,与题干现象相符,故A正确;
B.根据实验仪器得到盛放无水固体的仪器是球形干燥管,故B正确;
C.由实验现象推知CuO发生了还原反应,根据氧化还原反应原理得到X发生氧化反应,故C正确;
D.,但是实验后c处得不到液体,故D错误。
综上所述,答案为D。
例2 已知数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙醇
-117.3
78.5
0.789
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
浓硫酸(98%)
—
338.0
1.84
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管3~5 min;
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤和干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:___________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用不包括_________(填字母代号)。
A.反应乙酸
B.吸收部分乙醇
C.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出
D.吸收挥发出的硫酸,加快反应速率
(3)步骤②中需要加热并且小火均匀加热的原因是___________。
(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图1所示装置相比,此装置的主要优点有①增加了温度计,有利于控制发生