专题八第二单元 食品中的有机化合物1(六大题型)-2024-2025学年高一化学同步举一反三系列(苏教版2019必修第二册)
2025-04-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 食品中的有机化合物 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 乙醇,醇类,酮,乙酸 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.75 MB |
| 发布时间 | 2025-04-09 |
| 更新时间 | 2025-04-09 |
| 作者 | 小海豚精品资料吧 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51499040.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题八第二单元 食品中的有机化合物1
【题型1 乙醇的用途及制备】
【题型2 乙醇的化学性质】
【题型3 乙酸的用途及化学性质】
【题型4 醇、羧酸的区别与转化】
【题型5 酯化反应】
【题型6 涉及醇、羧酸的有机合成】
【题型1 乙醇的用途及制备】
【例1】下列有关酒精说法错误的是
A.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%
B.向空气中喷洒大量酒精进行消毒,存在安全隐患
C.工业酒精因含甲醇故不能勾兑直接饮用
D.酒精与84消毒液混合,可增强消毒效果
【变式1-1】高粱、玉米等经发酵、蒸馏得到一种可再生的“绿色能源”物质,该物质是
A.酒精 B.汽油 C.甲烷 D.一氧化碳
【变式1-2】乙醇(C2H5OH)俗称酒精,体积分数为70%~75%的酒精溶液可用作抗击新冠病毒的消毒液。下列有关乙醇的说法错误的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.碳元素的化合价为+2
C.溶液中其体积分数大于质量分数 D.每个乙醇分子由9个原子构成
【变式1-3】下列关于乙醇的叙述不正确的是
A.乙醇易挥发
B.密度比水小,沸点比水高
C.乙醇是烃的含氧衍生物
D.用96%酒精溶液与生石灰通过加热蒸馏的方法制无水酒精
【题型2 乙醇的化学性质】
【例2】乙醇催化氧化实验:查阅资料:室温下在强碱性条件下,1%的亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO]溶液与乙醛反应,溶液呈血红色。此方法检验乙醛具有灵敏度高,选择性强的优点。
实验用品:酒精灯、试管、量筒、纸巾、胶头滴管、火柴、直径约1mm的铜丝、无水乙醇、1%的Na2Fe(CN)5NO溶液、2mol·L-1的NaOH溶液
实验步骤:①制作缠绕纸巾柱的铜丝(如图1),并向纸巾柱侧面均匀滴加1%Na2Fe(CN)5NO溶液10~20滴,使其润湿。②将铜丝螺旋状部分在酒精灯上加热至红热后,插入试管中(如图2)。
(1)实验中,酒精逐渐受热汽化,铜丝表面可观察到的现象为 。取出铜丝和纸巾柱,向纸巾柱侧面均匀的滴加10~20滴2mol/L的NaOH溶液,可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块,说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸汽。上述实验中乙醇发生反应的化学方程式为 。
(2)本实验中铜丝作催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是 (填标号)
a.本实验中催化剂的催化作用需要一定的温度
b.本实验中铜丝不可重复使用
c.甲醇也能在铜丝的催化作用下发生催化氧化反应
【变式2-1】某小组同学探究不同条件下乙醇与氧化铜反应的产物,实验及结果如下所示。下列说法不正确的是
已知:Cu2O为红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中歧化为零价铜和二价铜。
A.乙醇蒸气和CuO反应的产物与温度有关
B.红色固体1一定含有Cu2O,可能含有Cu
C.若a<12.8,则红色固体1为Cu2O和Cu的混合物
D.由实验可知:
【变式2-2】乙醇在生产生活中具有重要价值。
Ⅰ.乙醇的结构
(1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型,其中正确的是 (填字母)
Ⅱ.验证乙醇的部分性质
(2)乙醇和金属钠的反应
如图,某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中,观察现象。
①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 (填字母)。
A.反应开始时,烧杯中钠沉入液面下
B.反应一段时间后,烧杯中钠熔化成小球,在液体中四处游动
C.反应开始后,钠表面有气泡产生
②乙醇与钠反应的化学方程式为 。
③若有乙醇参与反应,理论上可生成气体 (标准状况下)。
(3)乙醇的催化氧化
某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞和,有节奏、间歇性地通入气体。
已知:乙醛可被氧化成乙酸;乙醛的沸点为,乙酸的沸点为。
回答下列问题:
①装置的作用是 。
②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。
③硬质玻璃管E中铜丝的变化为 。
④装置C和装置G中水浴作用不相同。装置C中水浴的作用是 ,装置G中水浴的作用是 。
⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 (填结构简式)。
【题型3 乙酸的用途及性质】
【例3】山西老陈醋是中国四大名醋之一,呈棕红色或褐色,以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料,经酒精发酵、固态醋酸发酵等工序生产而得。某老陈醋中含有3%~5%的乙酸,下列有关说法错误的是
A.可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇 B.可用老陈醋清除水杯中的水垢
C.可用紫色石蕊溶液检验老陈醋中的H+ D.发酵过程中涉及氧化反应
【变式3-1】早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇,故乙醇俗称酒精。下列有关乙醇的结构和性质说法错误的是
A.乙醇的官能团是羟基(—OH)
B.可用钠检验乙醇中是否含有少量水
C.向酸性KMnO4溶液中滴入乙醇,紫色褪去
D.将灼热铜丝伸入乙醇中,生成有刺激性气味的乙醛
【变式3-2】食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是( )
①石蕊;②乙醇;③金属铜;④金属铝;⑤氧化镁;⑥碳酸钙;⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥ B.②④⑦ C.①②④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤
【变式3-3】下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是
A.乙酸的官能团是羧基,具有酸性
B.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
C.纯净的乙酸在温度低于熔点时,可凝结成冰状晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸
D.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
【变式3-4】下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
【题型4 醇、羧酸的区别与转化】
【例4】苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等明显药效的健康食品。苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为 。下列相关说法不正确的是
A.1 mol苹果酸与足量Na反应生成标准状况下11.2L H2
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.1 mol苹果酸与NaHCO3溶液反应,最多消耗2molNaHCO3
D.苹果酸能发生酯化反应的官能团有羧基和羟基
【变式4-1】下列有关乙醇、乙酸说法正确的是
A.都是无色无味的液体 B.都能与金属Na反应生成H2
C.都能使紫色石蕊试液变红 D.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【变式4-2】关于①乙醇、②乙酸溶液、③石灰水三种物质的说法不正确的是( )
A.只有②能与碳酸钠溶液反应
B.只有②能与烧碱溶液反应
C.①②③都能与钠反应放出氢气
D.①与钠反应产生氢气最为缓慢
【变式4-3】柠檬中含有的柠檬酸(其结构简式如图)对鲜切苹果具有较好的保鲜效果,可以在一段时间内防止鲜切苹果表面变色。下列说法不正确的是
A.柠檬酸分子中含有羧基和羟基
B.柠檬酸能与NaHCO3溶液发生反应
C.柠檬酸能在铜作催化剂的条件下发生氧化反应
D.1mol柠檬酸与足量钠反应能生成2mol H2
【题型5 酯化反应】
【例5】下列制取乙酸乙酯的实验能达到实验目的的是
A.图甲:混合乙醇与浓硫酸 B.图乙:制取乙酸乙酯
C.图丙:分离乙酸乙酯和水层 D.图丁:分离乙酸乙酯和乙醇
【变式5-1】某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下:
①向浓H2SO4、乙醇混合液中滴入乙酸后,加热试管A
②一段时间后,试管B中红色溶液上方出现油状液体
③停止加热,振荡试管B,油状液体层变薄,下层红色溶液褪色
④取下层褪色后的溶液,滴入酚酞后又出现红色
结合上述实验,下列说法正确的是
A.①中加热利于加快酯化反应速率,故温度越高越好
B.③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于Na2CO3溶液所致
C.③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中
D.加入过量乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
【变式5-2】某同学为制取乙酸乙酯,在试管a中加入3ml乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸,按如图所示连接好装置进行实验。请回答:
(1)试管b中盛放的溶液是
A.NaHCO3 B.Na2CO3 C.NaOH D.NaCl
(2)实验完成后,试管b的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离该液体混合物需要用到的玻璃仪器是
A.漏斗 B.蒸馏烧瓶 C.分液漏斗 D.蒸发皿
(3)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的反应类型是
A.取代反应 B.加成反应 C.加聚反应 D.氧化反应
(4)在制取乙酸乙酯中,有关浓硫酸的作用说法错误的是
A.催化剂 B.吸水剂 C.脱水剂 D.提高反应速率
(5)试管b中溶液的作用是
①吸收乙醇 ②中和乙酸 ③降低乙酸乙酯在水中的溶解度
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
(6)乙酸在酯化反应中断键方式是
A.a处 B.b处 C.c处 D.b或c处
【变式5-3】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中盛有浓硫酸,B中盛有乙醇、无水醋酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的;
②有关有机物的沸点如下:
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)若用同位素示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示位置的化学方程式: 。
(2)往B中加入一定量的试剂时,加入次序正确的是 (填序号)
A.乙醇→浓硫酸→冰醋酸 B.浓硫酸→乙醇→冰醋酸 C.冰醋酸→乙醇→浓硫酸
(3)仪器C的作用是 。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后D中的现象是 。饱和碳酸钠的作用 。
(4)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 ,分离出乙醇;再加入 (此空从下列选项中选择),然后进行蒸馏,收集左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰
【题型6 涉及醇、羧酸的有机合成】
【例6】二甲双酮是一种抗惊厥药物,其合成路线如下:
(1)C的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)E中所含官能团名称为 。
(4)写出发生反应的化学方程式为 。
(5)G是B的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,其结构简式可能为 。
(6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例:
【变式6-1】烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物,F是一种有香味的液体。
(1)A→C的反应类型是 ;B中含有的官能团是 (填名称);写出F的结构简式: 。
(2)写出C→B的化学方程式: 。
(3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【变式6-2】以乙烯为原料合成化合物D和H的流程如下所示:
(已知R—Br+NaOHROH+NaBr)
(1)写出D、E和H的结构简式: 、 、 。
(2)写出A、G和H中含有的官能团的名称: 、 、 。
(3)反应①和⑨的反应类型为: 、 。
(4)写出反应④和⑦的化学方程式:
④ ;
⑦ 。
(5)写出两种与C互为同系物,且与A和C反应的产物互为同分异构体的结构简式: 、 。
【变式6-3】有机物与人类生活和发展密切相关。
(1)丙烯酸乙酯()是一种重要的合成单体和化工中间体,可用于生产多种不同性能的高分子材料,在纺织业、黏合剂、皮革等产业中被广泛应用。一种制备丙烯酸乙酯的合成路线如下:
回答下列问题:
①写出由B生成C的化学方程式 。
② E的官能团名称为 。
③写出由B和E生成丙烯酸乙酯的化学方程式 ,该反应反应类型为 。
④写出由丙烯酸乙酯形成高分子的化学方程式 ,该反应的原子利用率为 。
(2)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备,设计实验如下:向大试管中加入15粒海藻酸钠-铁凝胶球(SA-Fe),加入3mL(0.05mol)乙醇,1.5mL(0.027mol)乙酸。用酒精灯85℃加热一段时间,然后升高温度至105℃充分反应。可在饱和碳酸钠溶液上方收集到不溶于水的油状液体(1.76g)。
回答下列问题:
1 对照课本实验,海藻酸钠-铁凝胶球(SA-Fe)在反应中代替了 。
2 实验中的球形干燥管,除起到冷凝作用外,另一重要作用为 。
3
若将小试管中的饱和溶液换成NaOH溶液,则可能导致的后果是 。
4 该实验乙酸乙酯的产率为 。
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专题八第二单元 食品中的有机化合物1
【题型1 乙醇的用途及制备】
【题型2 乙醇的化学性质】
【题型3 乙酸的用途及化学性质】
【题型4 醇、羧酸的区别与转化】
【题型5 酯化反应】
【题型6 涉及醇、羧酸的有机合成】
【题型1 乙醇的用途及制备】
【例1】下列有关酒精说法错误的是
A.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%
B.向空气中喷洒大量酒精进行消毒,存在安全隐患
C.工业酒精因含甲醇故不能勾兑直接饮用
D.酒精与84消毒液混合,可增强消毒效果
【答案】D
【详解】A.医学上常用乙醇体积分数为75%的乙醇(酒精)溶液消毒,A正确;
B.酒精为易燃液体,大量喷洒在空气中可能引发爆炸,B正确;
C.工业酒精含甲醇,甲醇有毒,故不能将工业酒精勾兑饮用,C错误;
D.84消毒液的有效成分为NaClO,有强氧化性,乙醇有还原性,二者混合发生氧化还原反应产生有毒Cl2,不仅降低消毒效果,还可能引发中毒,D错误。
答案选D。
【变式1-1】高粱、玉米等经发酵、蒸馏得到一种可再生的“绿色能源”物质,该物质是
A.酒精 B.汽油 C.甲烷 D.一氧化碳
【答案】A
【详解】高粱、玉米等植物中含有淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖再经酵母菌发酵生成乙醇,可以得到的“绿色能源”物质是酒精,答案选A。
【变式1-2】乙醇(C2H5OH)俗称酒精,体积分数为70%~75%的酒精溶液可用作抗击新冠病毒的消毒液。下列有关乙醇的说法错误的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.碳元素的化合价为+2
C.溶液中其体积分数大于质量分数 D.每个乙醇分子由9个原子构成
【答案】B
【详解】A.乙醇属于常见的有机物,化学式为C2H5OH ,由碳、氢、氧三种元素组成,A正确;
B.碳元素的平均化合价为-2,B错误;
C.乙醇密度小于水,故溶液中其体积分数大于质量分数,C正确;
D.乙醇的分子式为C2H6O,碳、氢、氧原子个数分别为2、6、1,共9个原子构成,D正确;
故选B。
【变式1-3】下列关于乙醇的叙述不正确的是
A.乙醇易挥发
B.密度比水小,沸点比水高
C.乙醇是烃的含氧衍生物
D.用96%酒精溶液与生石灰通过加热蒸馏的方法制无水酒精
【答案】B
【详解】A.乙醇的沸点低,具有较强的挥发性,A正确
B.乙醇密度比水小,沸点低于100℃,低于水的沸点,B错误;
C.乙醇的结构简式为,可以理解为乙烷分子中一个氢原子被羟基取代,其属于烃的含氧衍生物,C正确;
D.96%酒精溶液为原料制取无水酒精时,常与生石灰混合,使水与生石灰反应,然后加热蒸馏,D正确;
故选B。
【题型2 乙醇的化学性质】
【例2】乙醇催化氧化实验:查阅资料:室温下在强碱性条件下,1%的亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO]溶液与乙醛反应,溶液呈血红色。此方法检验乙醛具有灵敏度高,选择性强的优点。
实验用品:酒精灯、试管、量筒、纸巾、胶头滴管、火柴、直径约1mm的铜丝、无水乙醇、1%的Na2Fe(CN)5NO溶液、2mol·L-1的NaOH溶液
实验步骤:①制作缠绕纸巾柱的铜丝(如图1),并向纸巾柱侧面均匀滴加1%Na2Fe(CN)5NO溶液10~20滴,使其润湿。②将铜丝螺旋状部分在酒精灯上加热至红热后,插入试管中(如图2)。
(1)实验中,酒精逐渐受热汽化,铜丝表面可观察到的现象为 。取出铜丝和纸巾柱,向纸巾柱侧面均匀的滴加10~20滴2mol/L的NaOH溶液,可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块,说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸汽。上述实验中乙醇发生反应的化学方程式为 。
(2)本实验中铜丝作催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是 (填标号)
a.本实验中催化剂的催化作用需要一定的温度
b.本实验中铜丝不可重复使用
c.甲醇也能在铜丝的催化作用下发生催化氧化反应
【答案】
(1) 由黑变红
(2)ac
【详解】
(1)挥发出的乙醇蒸气将CuO还原为Cu,铜丝由黑变红;据资料可知在强碱性条件下,亚硝基铁氰化钠溶液与乙醛反应,所以取出并向纸巾柱侧面均匀地滴加10~20滴2mol·L-1的NaOH溶液观察现象,可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块,说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸气,乙醇在Cu的催化作用下发生氧化反应;
(2)a.醇的催化氧化需要热的铜丝起到催化作用,a选项正确;
b.Cu作为催化剂可以重复使用,b选项错误;
c.反应过程中醇脱去羟基上的H和羟基所连C形成碳氧双键,因此甲醇CH3OH可以发生催化氧化反应,c选项正确;
故答案选ac。
【变式2-1】某小组同学探究不同条件下乙醇与氧化铜反应的产物,实验及结果如下所示。下列说法不正确的是
已知:为红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中歧化为零价铜和二价铜。
A.乙醇蒸气和CuO反应的产物与温度有关
B.红色固体1一定含有,可能含有Cu
C.若,则红色固体1为和Cu的混合物
D.由实验可知:
【答案】C
【详解】A.红色固体1和稀硫酸反应,可知200℃时反应产物中含有。红色固体2和稀硫酸不反应,500℃时反应产物中只有Cu,说明乙醇蒸气和CuO反应的产物与温度有关,故A正确;
B.在酸性溶液中歧化为零价铜和二价铜,红色固体1和稀硫酸反应得到蓝色溶液和红色固体,一定含有,可能含有Cu,故B正确;
C.14.4g被氢气还原生成12.8g铜,若红色固体1为和Cu的混合物,,故C错误;
D.由实验可知500℃时反应产物中只有Cu,反应方程式为,故D正确;
选C。
【变式2-2】乙醇在生产生活中具有重要价值。
Ⅰ.乙醇的结构
(1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型,其中正确的是 (填字母)
Ⅱ.验证乙醇的部分性质
(2)乙醇和金属钠的反应
如图,某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中,观察现象。
①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是 (填字母)。
A.反应开始时,烧杯中钠沉入液面下
B.反应一段时间后,烧杯中钠熔化成小球,在液体中四处游动
C.反应开始后,钠表面有气泡产生
②乙醇与钠反应的化学方程式为 。
③若有乙醇参与反应,理论上可生成气体 (标准状况下)。
(3)乙醇的催化氧化
某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置,关闭活塞、、,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、、,通过控制活塞和,有节奏、间歇性地通入气体。
已知:乙醛可被氧化成乙酸;乙醛的沸点为,乙酸的沸点为。
回答下列问题:
①装置的作用是 。
②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为 。
③硬质玻璃管中铜丝的变化为 。
④装置和装置中水浴作用不相同。装置中水浴的作用是 ,装置中水浴的作用是 。
⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 (填结构简式)。
【答案】
(1)a
(2) AC 0.28
(3) 干燥 受热的铜丝交替出现变黑、变红 加热乙醇,便于乙醇的挥发 冷却,便于乙醛的收集 CH3COOH
【分析】乙醇的催化氧化:装置A中,过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成氧气;装置B中,浓硫酸干燥氧气;装置C中,乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸气;乙醇与氧气在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛;最后利用冰水冷却,收集乙醛。
【详解】
(1)氧原子最外层6个电子,需要共用2个电子形成8电子稳定结构,因此需要形成2个共价键。b中氧只形成了1个共价键,故答案选:a。
(2)①A.钠的密度比乙醇大,所以反应开始时,烧杯中钠沉入液面下,故A正确;
B.乙醇与钠反应比较缓慢,钠不熔化成小球,也不四处游动,故B错误;
C.反应开始后,钠表面均有H2生成,所以都有气泡产生,故C正确;
故选AC;
②乙醇与钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,反应的化学方程式为;
③n(C2H5OH)==0.025mol,则生成H2的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L。
(3)①根据分析可知,B的作用是干燥;
②实验过程中乙醇催化氧化的化学方程式为;
③硬质玻璃管E中铜丝先与O2反应产生黑色的CuO,而后CuO被乙醇还原后产生红色的Cu,因此可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红现象;
④C和G两个水浴的作用不相同,C的作用是加热乙醇,便于乙醇的挥发,G的作用是冷却,便于乙醛的收集;
⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有酸性物质,即生成了乙酸,是由于乙醛被氧化为乙酸,即CH3COOH。
【题型3 乙酸的用途及性质】
【例3】山西老陈醋是中国四大名醋之一,呈棕红色或褐色,以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料,经酒精发酵、固态醋酸发酵等工序生产而得。某老陈醋中含有3%~5%的乙酸,下列有关说法错误的是
A.可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇 B.可用老陈醋清除水杯中的水垢
C.可用紫色石蕊溶液检验老陈醋中的 D.发酵过程中涉及氧化反应
【答案】C
【详解】A.可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇,乙酸中含有大量氢离子会与碳酸钠反应产生气泡,乙醇则不会,A正确;
B.老陈醋中含有3%~5%的乙酸,乙酸可以与碳酸钙、碳酸镁反应,从而去除水垢,B正确;
C.老陈醋中含有3%~5%的乙酸,故溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,但是陈醋呈棕红色或褐色,观察不到颜色变化,C错误;
D.在发酵过程中,有机物通过氧化还原反应被分解为简单的化合物,并释放出能量,D正确;
故选C。
【变式3-1】早在几千年前,人类就掌握了发酵法酿酒的技术。各种酒类都含有浓度不等的乙醇,故乙醇俗称酒精。下列有关乙醇的结构和性质说法错误的是
A.乙醇的官能团是羟基(—OH)
B.可用钠检验乙醇中是否含有少量水
C.向酸性KMnO4溶液中滴入乙醇,紫色褪去
D.将灼热铜丝伸入乙醇中,生成有刺激性气味的乙醛
【答案】B
【详解】A.乙醇中的官能团为羟基,结构为-OH,A正确;
B.Na与水和羟基都能反应生成氢气,无论乙醇中是否含有水,都能与Na反应生成氢气,B错误;
C.乙醇能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,C正确;
D.乙醇与氧气在加热、铜作催化剂条件下反应生成有刺激性气味的乙醛,D正确;
故答案选B。
【变式3-2】食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是( )
①石蕊;②乙醇;③金属铜;④金属铝;⑤氧化镁;⑥碳酸钙;⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥ B.②④⑦ C.①②④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤
【答案】C
【详解】根据酸的通性可知,乙酸能使石蕊试液变红;乙酸能和铝(金属)反应生成氢气;乙酸能和氧化镁(氧化物)反应生成盐和水,乙酸酸性比碳酸强,故能和碳酸钙反应生成盐和水;乙酸能和氢氧化铜(碱);反应乙酸能与乙醇发生酯化反应,故能与乙酸反应的有①②④⑤⑥⑦。
答案选C。
【变式3-3】下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是
A.乙酸的官能团是羧基,具有酸性
B.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
C.纯净的乙酸在温度低于熔点时,可凝结成冰状晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸
D.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.乙酸的官能团是羧基,羧基使乙酸具有酸性,故A项正确;
B.乙酸为无色液体,具有强烈刺激性气味,易溶于水和有机物,故B项正确;
C.乙酸的熔点为16.6℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,故C项正确;
D.乙酸含羧基,含有的碳氧双键和羟基相互影响形成乙酸的官能团为羧基,羧基中的碳氧双键与溴水不反应,故D项错误;
故本题选D。
【变式3-4】下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是
A.乙酸能发生酯化反应,而碳酸不能
B.碳酸和乙酸都能与碱反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和Na2CO3反应可放出CO2
【答案】D
【详解】能说明碳酸的酸性比乙酸弱的事实,是碳酸盐和乙酸反应生成碳酸,碳酸分解放出CO2,即强酸制弱酸原理,答案选D。
【题型4 醇、羧酸的区别与转化】
【例4】苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等明显药效的健康食品。苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为 。下列相关说法不正确的是
A.1 mol苹果酸与足量Na反应生成标准状况下11.2L H2
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.1 mol苹果酸与NaHCO3溶液反应,最多消耗2molNaHCO3
D.苹果酸能发生酯化反应的官能团有羧基和羟基
【答案】A
【详解】A.羧基和羟基均能与Na反应,1 mol苹果酸与足量Na反应生成1.5mol H2,标准状况下为33.6 L H2,故A错误;
B.苹果酸含有羟基,在一定条件下能发生催化氧化反应生成酮,故B正确;
C.1 mol苹果酸含有2mol羧基,与NaHCO3溶液反应,最多消耗2 mol NaHCO3,故C正确;
D.苹果酸能发生酯化反应的官能团有3个,分别是2个羧基和1个羟基,故D正确;
答案选A。
【变式4-1】下列有关乙醇、乙酸说法正确的是
A.都是无色无味的液体 B.都能与金属Na反应生成H2
C.都能使紫色石蕊试液变红 D.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【详解】A.乙醇和乙酸是无色具有刺激性气味的液体,A错误;
B.乙酸(CH3COOH)和乙醇(CH3CH2OH)都有—OH结构,都能与Na反应生成氢气,B正确;
C.乙酸具有酸性,可以使紫色的石蕊试液变红,乙醇不行,C错误;
D.乙醇有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,乙酸不能被氧化,D错误;
故选B。
【变式4-2】关于①乙醇、②乙酸溶液、③石灰水三种物质的说法不正确的是( )
A.只有②能与碳酸钠溶液反应
B.只有②能与烧碱溶液反应
C.①②③都能与钠反应放出氢气
D.①与钠反应产生氢气最为缓慢
【答案】A
【详解】A.①不能与碳酸钠反应,②能与碳酸钠溶液反应,生成醋酸钠、二氧化碳和水,③与碳酸钠可以发生复分解反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故选A;
B.①③不与烧碱反应,②与烧碱反应生成醋酸钠和水,故不选B;
C.①与钠反应生成乙醇钠和氢气,②与钠反应生成乙酸钠和氢气,③中水能与钠反应生成氢氧化钠和氢气,故不选C;
D.乙醇、乙酸、水三者对比,乙醇分子内部羟基上O-H最不容易断,因此①与钠反应产生氢气最为缓慢,故不选D;
【点睛】分析解题的基点:乙醇、乙酸和水分子中羟基氢原子活泼性的强弱。
【变式4-3】柠檬中含有的柠檬酸(其结构简式如图)对鲜切苹果具有较好的保鲜效果,可以在一段时间内防止鲜切苹果表面变色。下列说法不正确的是
A.柠檬酸分子中含有羧基和羟基
B.柠檬酸能与溶液发生反应
C.柠檬酸能在铜作催化剂的条件下发生氧化反应
D.1mol柠檬酸与足量钠反应能生成2mol H2
【答案】C
【详解】A.由柠檬酸的结构简式可知,其中含有的官能团有羟基和羧基,故A正确;
B.该分子含羧基,能与溶液发生反应,故B正确;
C.柠檬酸中羟基相连的C原子上没有氢原子,不能在铜作催化剂的条件下发生氧化反应,故C错误;
D.羟基和羧基均能与Na反应生成氢气,关系式1mol-OH~0.5molH2,1mol-COOH~0.5molH2,则1mol柠檬酸与足量钠反应能生成2mol H2,故D正确;
故选C。
【题型5 酯化反应】
【例5】下列制取乙酸乙酯的实验能达到实验目的的是
A.图甲:混合乙醇与浓硫酸 B.图乙:制取乙酸乙酯
C.图丙:分离乙酸乙酯和水层 D.图丁:分离乙酸乙酯和乙醇
【答案】C
【详解】A.混合乙醇和浓硫酸时应该将浓硫酸加入到乙醇溶液中,A项错误;
B.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,B项错误;
C.分离乙酸乙酯和水的溶液可采用分液的方法,有机层在上层,水层在下层,C项正确;
D.乙酸乙酯和乙醇的沸点接近,不能用蒸馏的方法分离,D项错误;
故答案为C。
【变式5-1】某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下:
①向浓、乙醇混合液中滴入乙酸后,加热试管A
②一段时间后,试管B中红色溶液上方出现油状液体
③停止加热,振荡试管B,油状液体层变薄,下层红色溶液褪色
④取下层褪色后的溶液,滴入酚酞后又出现红色
结合上述实验,下列说法正确的是
A.①中加热利于加快酯化反应速率,故温度越高越好
B.③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于溶液所致
C.③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中
D.加入过量乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
【答案】C
【详解】A.温度越高,浓硫酸的氧化性和脱水性越强,可能使乙醇脱水,降低产率,A错误;
B.③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸被碳酸钠溶液吸收,B错误;
C.酚酞是有机物,易溶于有机溶剂,③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中,C正确;
D.该反应是可逆反应,加入过量乙醇,也不能使乙酸完全转化为乙酸乙酯,D错误;
故选C。
【变式5-2】某同学为制取乙酸乙酯,在试管a中加入3ml乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml乙酸,按如图所示连接好装置进行实验。请回答:
(1)试管b中盛放的溶液是
A.NaHCO3 B.Na2CO3 C.NaOH D.NaCl
(2)实验完成后,试管b的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离该液体混合物需要用到的玻璃仪器是
A.漏斗 B.蒸馏烧瓶 C.分液漏斗 D.蒸发皿
(3)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的反应类型是
A.取代反应 B.加成反应 C.加聚反应 D.氧化反应
(4)在制取乙酸乙酯中,有关浓硫酸的作用说法错误的是
A.催化剂 B.吸水剂 C.脱水剂 D.提高反应速率
(5)试管b中溶液的作用是
①吸收乙醇 ②中和乙酸 ③降低乙酸乙酯在水中的溶解度
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
(6)乙酸在酯化反应中断键方式是
A.a处 B.b处 C.c处 D.b或c处
【答案】
(1)B
(2)C
(3)A
(4)C
(5)D
(6)B
【详解】
(1)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,所以试管b中盛放的是饱和碳酸钠溶液,故答案为B;
(2)b中的液体混合物分层,用分液法分离,需要用到的玻璃仪器是分液漏斗,故答案为C;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,反应类型是取代反应(酯化反应),故答案为A;
(4)乙酸与乙醇发生酯化反应需浓硫酸作催化剂,加快反应速率,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂,提高反应速率,吸水剂,故答案为C;
(5)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,所以饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,故答案为D;
(6)有机酸和醇反应生成酯时,酸脱羟基醇脱氢,酸中断的是C—O键,故答案为B。
【变式5-3】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中盛有浓硫酸,B中盛有乙醇、无水醋酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的;
②有关有机物的沸点如下:
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)若用同位素示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示位置的化学方程式: 。
(2)往B中加入一定量的试剂时,加入次序正确的是 (填序号)
A.乙醇→浓硫酸→冰醋酸 B.浓硫酸→乙醇→冰醋酸 C.冰醋酸→乙醇→浓硫酸
(3)仪器C的作用是 。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后D中的现象是 。饱和碳酸钠的作用 。
(4)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 ,分离出乙醇;再加入 (此空从下列选项中选择),然后进行蒸馏,收集左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰
【答案】
(1)
(2)A
(3) 防止倒吸 溶液分层,上层为无色油状液体,下层溶液颜色变浅 溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(4) 无水氯化钙 C
【分析】乙酸与乙醇反应发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,用浓硫酸作催化剂、吸水剂,装置C防倒吸,D中盛放饱和碳酸钠溶液,饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,收集乙酸乙酯。
【详解】
(1)酯化反应中“酸脱羟基醇脱氢”, 若用同位素示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,反应的化学方程式是;
(2)浓硫酸密度大于乙醇,混合时放出大量的热,乙酸易挥发,往B中加入一定量的试剂时,加入次序是乙醇→浓硫酸→冰醋酸,选A。
(3)圆底烧瓶受热不均,挥发出的乙酸、乙醇易容于碳酸钠溶液,易发生倒吸,所以求形干燥管C的作用是防倒吸。乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液、密度比水小,反应后溶液分层,上层无色油体液体,由于碳酸钠与乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳、水,故下层溶液颜色变浅。乙酸、乙醇易挥发,从B中挥发出的乙酸乙酯中含有杂质乙醇和乙酸,饱和碳酸钠的作用溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于收集乙酸乙酯。
(4)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,无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的,应先加入无水氯化钙,分离出乙醇;再加入干燥剂,然后进行蒸馏,收集左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯,由于乙酸乙酯在酸性或碱性条件下易水解,所以选择中性干燥剂无水硫酸钠,故选C。
【题型6 涉及醇、羧酸的有机合成】
【例6】二甲双酮是一种抗惊厥药物,其合成路线如下:
(1)C的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)E中所含官能团名称为 。
(4)写出发生反应的化学方程式为 。
(5)G是B的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,其结构简式可能为 。
(6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例:
【答案】
(1)
(2)加成反应
(3)羟基、羧基
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)CH3OCH2CH3
(6)CH3CH2OH CH3CHO
【分析】
A(CH3CH=CH2)和H2O加成后生成B(),B()在Cu、O2的条件下生成C() ,C和HCN加成生成D() ,D()在酸性条件和H2O反应生成E() ,E()和乙醇发生酯化反应生成F(),F()和(NH2)2CO和C2H5ONa加热反应生成 (二甲双酮)。
【详解】
(1)根据分析可知,C的结构简式为;
(2)根据分析可知C→D的反应类型为加成反应;
(3)根据分析可知,E的结构简式为,所含官能团名称为羟基、羧基;
(4)发生反应的化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;
(5)G是B()的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,说明不含羟基,因此结构简式可能为CH3OCH2CH3;
(6)CH3CH2OH用铜做催化剂加氧气得到CH3CHO,加入HCN加成生成 ,酸性条件和H2O生成 ,故答案为:CH3CH2OH CH3CHO 。
【变式6-1】烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物,F是一种有香味的液体。
(1)A→C的反应类型是 ;B中含有的官能团是 (填名称);写出F的结构简式: 。
(2)写出C→B的化学方程式: 。
(3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】
(1) 加成反应 醛基 CH3COOC2H5
(2)
(3)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4
(4)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH
【分析】烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,结合D和NaOH反应生成CH3COONa可以推知A中含有2个碳原子,A为CH2=CH2,CH2=CH2和H2O发生加成反应生成C为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,CH3CHO发生氧化反应生成CH3COOH,CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应生成F为CH3COOC2H5,CH2=CH2发生氧化反应生成B为CH3CHO,CH3CHO发生氧化反应生成CH3COOH,CH3COOH和NaOH反应生成CH3COONa,以此解答。
【详解】
(1)由分析可知,A→C的反应类型是加成反应,B为CH3CHO,含有的官能团是醛基,F的结构简式为CH3COOC2H5。
(2)CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,化学方程式为:。
(3)E是最简单的有机化合物,则E为CH4,与NaOH固体反应生成CH4,同时生成Na2CO3,化学方程式为:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4。
(4)和水发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,CH3CHO和HCN发生加成反应后水解生成CH3CH(OH)COOH,CH3CH(OH)COOH发生酯化成环得到,合成路线为:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH。
【变式6-2】以乙烯为原料合成化合物D和H的流程如下所示:
(已知R—Br+NaOHROH+NaBr)
(1)写出D、E和H的结构简式: 、 、 。
(2)写出A、G和H中含有的官能团的名称: 、 、 。
(3)反应①和⑨的反应类型为: 、 。
(4)写出反应④和⑦的化学方程式:
④ ;
⑦ 。
(5)写出两种与C互为同系物,且与A和C反应的产物互为同分异构体的结构简式: 、 。
【答案】
(1) CH3COOCH2CH2OOCCH3 CH2BrCH2Br
(2)羟基 羧基 酯基
(3)加成 酯化(取代)
(4) 2CH3COOH + HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3 + 2H2O
+ O2 OHCCHO + 2H2O
(5) CH3CH2CH2COOH
【分析】根据流程分析可知,反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应②为乙醇催化氧化生成乙醛,反应③为乙醛氧化生成乙酸,因此A为CH3CH2OH,B为CH3CHO,C为CH3COOH,反应⑤为乙烯与Br2加成生成CH2BrCH2Br,反应⑥为CH2BrCH2Br在NaOH溶液中加热发生已知反应生成,反应④为与CH3COOH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成D,则E为CH2BrCH2Br,D为CH3COOCH2CH2OOCCH3,反应⑦为催化氧化生成F(OHCCHO),反应⑧为OHCCHO氧化生成G(HOOCCOOH),反应⑨为与HOOCCOOH发生酯化反应生成H(),据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知,D为CH3COOCH2CH2OOCCH3,E为CH2BrCH2Br,H为;
(2)A为CH3CH2OH,G为HOOCCOOH,H为,分子中含有的官能团分别为羟基、羧基、酯基;
(3)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应⑨为与HOOCCOOH发生酯化反应生成H();
(4)反应④为与CH3COOH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3,反应方程式为2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,反应⑦为催化氧化生成OHCCHO,化学方程式为+O2 OHCCHO + 2H2O;
(5)A、C反应的产物为乙酸乙酯,分子式为C4H8O2,与乙酸互为同系物,则含有羧基,则其结构简式为CH3CH2CH2COOH、。
【变式6-3】有机物与人类生活和发展密切相关。
(1)丙烯酸乙酯()是一种重要的合成单体和化工中间体,可用于生产多种不同性能的高分子材料,在纺织业、黏合剂、皮革等产业中被广泛应用。一种制备丙烯酸乙酯的合成路线如下:
回答下列问题:
①写出由B生成C的化学方程式 。
② E的官能团名称为 。
③写出由B和E生成丙烯酸乙酯的化学方程式 ,该反应反应类型为 。
④写出由丙烯酸乙酯形成高分子的化学方程式 ,该反应的原子利用率为 。
(2)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备,设计实验如下:向大试管中加入15粒海藻酸钠-铁凝胶球(SA-Fe),加入3mL(0.05mol)乙醇,1.5mL(0.027mol)乙酸。用酒精灯85℃加热一段时间,然后升高温度至105℃充分反应。可在饱和碳酸钠溶液上方收集到不溶于水的油状液体(1.76g)。
回答下列问题:
1 对照课本实验,海藻酸钠-铁凝胶球(SA-Fe)在反应中代替了 。
2 实验中的球形干燥管,除起到冷凝作用外,另一重要作用为 。
3
若将小试管中的饱和溶液换成NaOH溶液,则可能导致的后果是 。
4 该实验乙酸乙酯的产率为 。
【答案】
(1) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 碳碳双键、羧基 CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 取代反应(酯化反应) n CH2=CHCOOCH2CH3 100%
(2) 浓硫酸、碎瓷片 防倒吸 乙酸乙酯会完全水解,导致实验失败 74.1%
【分析】葡萄糖在酒化酶作用下生成的B为乙醇,乙醇和氧气发生催化氧化生成的C为乙醛,乙醛继续氧化生成的D为乙酸,乙酸和甲醛发生反应生成的E为CH2=CHCOOH,E和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯;
【详解】
(1)①B为乙醇,乙醇和氧气发生催化氧化生成的C为乙醛,由B生成C的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
②E为CH2=CHCOOH,其官能团名称为碳碳双键、羧基;
③B为乙醇,E为CH2=CHCOOH,由B和E发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应的化学方程式:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,该反应类型为取代反应(酯化反应);
④由丙烯酸乙酯发生加聚反应形成高分子的化学方程式n CH2=CHCOOCH2CH3,该反应的原子利用率为100%;
(2)①对照课本实验,乙醇和乙酸发生酯化反应需要浓硫酸做催化剂,碎瓷片防暴沸,则海藻酸钠-铁凝胶球(SA-Fe)在反应中代替了浓硫酸、碎瓷片;
②实验中的球形干燥管,除起到冷凝作用外,另一重要作用为防倒吸;
③若将小试管中的饱和溶液换成NaOH溶液,乙酸乙酯能在NaOH溶液发生水解反应,则可能导致的后果是乙酸乙酯会完全水解,导致实验失败;
④根据反应方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,乙醇过量,若0.027mol乙酸完全反应,则理论上生成0.027mol乙酸乙酯,质量为0.027mol×88g/mol=2.376g,该实验乙酸乙酯的产率为。
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