内容正文:
课时精练(十五) 乙酸
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
[基础达标练]
1.下列试剂不能用来鉴别乙醇和乙酸的是( )
A.酸性高锰酸钾溶液 B.碳酸钠溶液
C.紫色石蕊溶液 D.蒸馏水
D [乙醇能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,乙酸不能与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以鉴别,A不符合题意;碳酸钠溶液与乙醇混合不反应,无现象,与乙酸混合发生反应,有气泡产生,因此可以鉴别,B不符合题意;紫色石蕊溶液遇乙醇无明显现象,遇乙酸变为红色,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;水遇乙酸、乙醇都无明显现象,不能鉴别,D符合题意。]
2.与金属钠、氢氧化钠、碳酸钠均能反应的是( )
A.CH3CH2OH B.CH3CHO
C.CH3OH D.CH3COOH
D [CH3CH2OH只能与钠反应放出H2,与NaOH、Na2CO3都不能反应,A项错误;CH3CHO与Na、NaOH、Na2CO3都不能反应,B项错误;CH3OH只能与Na反应放出H2,与NaOH、Na2CO3都不能反应,C项错误;CH3COOH与Na反应放出H2,与NaOH发生中和反应,与Na2CO3反应放出CO2,D项正确。]
3.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
D [A是生成乙酸乙酯的操作;B是收集乙酸乙酯的操作;C是分离乙酸乙酯的操作;D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。]
4.下列试剂能将转化为的是( )
①金属钠 ②氢氧化钠溶液 ③碳酸钠溶液
④碳酸氢钠溶液 ⑤硫酸钠溶液
A.①②④ B.②③④
C.③④⑤ D.①②⑤
B [—COOH和—OH都可以和Na发生反应,—COOH呈酸性,只和碱性物质反应,因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变,只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3。]
5.我国本土药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法不正确的是( )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.不能发生加成反应,但能发生取代反应
C.能与氢氧化钠发生反应
D.标准状况下1 mol 该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
D [A.含—COOH,能与乙醇发生酯化反应,故A正确;B.含—COOH、—OH,均可发生取代反应,不能发生加成反应,故B正确;C.含—COOH具有酸性,能与氢氧化钠反应生成钠盐和水,故C正确;D.含—COOH、—OH,均与Na反应生成氢气,1 mol 该有机物可以与足量金属钠反应生成1.5 mol 气体,则标准状况下氢气的体积为1.5 mol ×22.4 L/mol =33.6 L,故D错误。]
6.莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体,A的结构简式为。回答下列问题:
(1)A的分子式为______________。
(2)A的分子中含有的官能团有_______________。
(3)A可发生的化学反应有________(填编号)。
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②可发生酯化反应
③可与氢氧化钠溶液发生中和反应
④可与金属钠发生置换反应
⑤在铜或银的催化作用下,可被空气中的氧气氧化
答案: (1)C7H10O5
(2)羟基、羧基、碳碳双键
(3)①②③④⑤
[能力提升练]
7.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项
A
B
C
D
含杂物质
乙酸乙酯(乙酸)
酒精(水)
乙烯(二氧化硫)
溴苯(溴)
除杂试剂
NaOH溶液
生石灰
酸性KMnO4溶液
四氯化碳
分离方法
分液
蒸馏
洗气
分液
B [乙酸和乙酸乙酯都能与氢氧化钠溶液反应,应加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液除去乙酸,A项错误;加入生石灰,氧化钙与水反应生成离子化合物氢氧化钙,加热蒸馏收集得到乙醇,B项正确;乙烯和二氧化硫均能与酸性KMnO4溶液反应,应将混合气体通过氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化硫,C项错误;溴苯和溴均能溶于四氯化碳,应加入氢氧化钠溶液洗涤,分液除去溴,D项错误。]
8.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1 mol 分枝酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
B [根据分支酸的结构简式可知分枝酸含羧基、羟基、醚键和碳碳双键四种官能团,A项错误;分枝酸含有羧基和羟基,可分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,反应类型相同,正确;1个分枝酸分子中含有2个羧基,所以1 mol分枝酸最多能与2 mol NaOH发生中和反应,C项错误;分枝酸分子中含有碳碳双键,使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,原理不同,D项错误。]
9.(2022·江苏省天一中学下学期期末)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示。
A中放有浓硫酸,B中放有乙醇,无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH
②有关有机物的沸点:
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点( ℃)
34.7
78.5
118
77.1
请回答:
(1)浓硫酸的作用:________;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:________________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________。
(4)欲从D中得到乙酸乙酯的分离方法是________;从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出________。
(5)某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与图1装置相比,此装置的主要优点有:(请写出两点)__________________;________________。
解析: (1)硫酸和乙酸钠反应生成乙酸,乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,浓硫酸的作用:制乙酸、催化剂、吸水剂;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,酯化反应原理为:酸去羟基、醇去氢,即羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,能表示18O位置的化学方程式:CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OC2H5+H2O。故答案为:制乙酸、催化剂、吸水剂;CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OC2H5+H2O;
(2)球形干燥管有缓冲作用而防止倒吸,球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝。故答案为:防止倒吸、冷凝;
(3)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇溶于饱和碳酸钠溶液、乙酸和碳酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠,上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸,吸收乙醇,减少乙酸乙酯的溶解。故答案为:中和乙酸,吸收乙醇,减少乙酸乙酯的溶解;
(4)冷凝溶液分层,上层无色油体液体,下层水溶液,欲从D中得到乙酸乙酯的分离方法是分液;从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出乙醇。故答案为:分液;乙醇;
(5)图2所示的制取乙酸乙酯的装置,与图1装置相比,此装置的主要优点有:增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。故答案为:增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。
答案: (1)制乙酸、催化剂、吸水剂 CH3COOH+CH3CH2OHCH3CO18OC2H5+H2O (2)防止倒吸、冷凝 (3)中和乙酸,吸收乙醇,减少乙酸乙酯的溶解 (4)分液 乙醇 (5)增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生 增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
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