内容正文:
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
人教化学 必修第二册
【实验目的】
1.通过实验加深对乙醇、乙酸主要性质的认识。
2.初步了解有机化合物的制备方法。
3.提高实验设计能力,体会实验设计在科学探究中的应用。
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【实验用品】
试管、试管夹、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、试管架、酒精灯、碎瓷片、火柴。
乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、铜丝。设计实验所需其他用品:____________。
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【实验步骤】
1.乙醇的性质
(1)向试管中加入少量乙醇,观察其状态,闻其气味。
实验结论:乙醇为无色有特殊香味的液体,易挥发。
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(3)把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热,使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜,立即将铜丝插入盛有乙醇的试管中,重复几次。观察铜丝表面的变化,并闻试管中液体气味的变化。
实验现象:铜丝表面由黑色变成红色;重复上述操作几次后,试管中产生了刺激性气味的液体。
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2.乙酸的性质
(1)向试管中加入少量乙酸,观察其状态,小心地闻其气味。
实验结论:乙酸是具有强刺激性气味的液体,易挥发。
(2)①向一支试管中加入少量乙酸,将一小段镁条放入试管,观察现象;②向一盛有少量碳酸钠粉末的试管里,加入约3 mL乙酸,观察现象。
实验现象:①镁条表面有气泡产生;②试管里有气泡生成。
实验结论:乙酸具有酸性,且酸性比碳酸强。
化学方程式:2CH3COOH+Mg===(CH3COO)2Mg+H2↑、
2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
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(3)乙酸和乙醇反应的实验操作如下图:
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►问题探究
1.在乙醇氧化生成乙醛的实验中,加热铜丝及将它插入乙醇里的操作为什么要反复进行几次?
提示:铜丝灼热,可以提高反应速率。“反复操作”的原因是每次生成的乙醛量很少,不易闻到乙醛的气味,当反复操作若干次后,可以生成较多量的乙醛。
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2.在制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸和饱和Na2CO3溶液各起什么作用?在实验过程中,盛有饱和Na2CO3溶液的试管内发生了哪些变化?请解释相关现象。
提示:浓硫酸的作用:①催化剂——加快反应速率;②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。饱和Na2CO3溶液的作用:①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯;②溶解挥发出来的乙醇;③中和挥发出来的乙酸。盛有饱和Na2CO3溶液的液面上方有油状液体生成,反应生成了不溶于水的乙酸乙酯。
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1.下列说法正确的是( )
A.检测乙醇中是否含有水可加入钠,若有氢气生成则含水
B.除去乙醇中微量水,可加入金属钠,使其完全反应
C.乙醇和钠反应时,钠沉在乙醇的底部,缓慢地放出气泡
D.乙醇和水的沸点不同,可直接蒸馏获得无水乙醇
C
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2.如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中,不正确的是( )
A.向a试管中先加入乙醇,然后边摇动试管
边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入乙酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面下
方的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C.实验时为加快反应速率,可大火加热
D.实验中,饱和Na2CO3溶液的作用为中和乙酸、溶解乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度
C
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解析:浓硫酸的密度大于水,稀释过程放热,则加入试剂的顺序为向a试管中先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入乙酸,A项正确;乙醇和乙酸均与水互溶,则试管b中导气管下端管口不能浸入液面下方的原因是防止实验过程中产生倒吸现象,B项正确;实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,且加热能加快反应速率,但大火加热,会使乙醇、乙酸大量挥发,从而降低了乙酸乙酯的产率,故应小火加热,故C项不正确;试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,D项正确。
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3.某教师设计了如图所示的实验装置(夹持装置等已省略)进行乙醇催化氧化实验,其实验操作步骤为先连接好实验装置,关闭活塞a、b、c,加热铜丝至红热,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而间歇性地通入气体,在E处观察到明显的实验现象。
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试回答下列问题。
(1)A装置中发生反应的化学方程式为_______________________,B装置中浓硫酸的作用是__