第2章 第3节 第1课时 乙醇-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word(鲁科版,双选)
2026-03-12
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 化学反应的快慢和限度 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 838 KB |
| 发布时间 | 2026-03-12 |
| 更新时间 | 2026-03-12 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2026-02-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56591924.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦乙醇的分子组成、结构(含官能团羟基)、物理性质(无色液体、易挥发、与水互溶等)及化学性质(氧化反应、与钠反应等),以“结构决定性质,性质决定用途”为脉络,构建从微观结构到宏观性质再到实际应用的学习支架。
资料特色在于融合化学观念与科学思维,通过“判断正误”辨析易混点(如乙醇是否为烃、能否萃取碘),“问题讨论”结合生活情境(如“酒香”体现挥发性),实验对比(钠与水、乙醇反应现象差异)培养证据推理能力。课中辅助教师引导学生建立结构-性质联系,课后通过例题和练习题帮助学生巩固知识,查漏补缺。
内容正文:
第3节 饮食中的有机化合物
第1课时 乙醇
课程标准解读
1.了解乙醇的组成以及乙醇的分子式、结构式、结构简式,知道乙醇的官能团是羟基。
2.理解乙醇的主要物理和化学性质,知道乙醇在发生化学反应过程中的断键情况。3.认识乙醇的官能团(羟基)和乙醇的性质的关系,进一步确立结构决定性质这一重要观念。
知识点一 乙醇的分子组成、结构和物理性质
1.乙醇的结构
2.乙醇的物理性质
颜色
状态
气味
密度
熔、沸点
水溶性
挥发性
无色
液体
特殊香味
比水的小
低
与水以任意比互溶
易挥发
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醇可以看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基代替,故乙醇为烃。(×)
(2)分子式为C2H6O的有机物只有乙醇一种结构。(×)
(3)乙醇的分子结构中含有氢氧根(OH-),故乙醇应呈碱性。(×)
(4)乙醇的官能团为—OH,决定了乙醇的化学性质。(√)
(5)可以用分液的方法分离酒精和水的混合物。(×)
(6)实验室常用无水CuSO4检验工业酒精中是否含水。(√)
(7)乙醇是优良的有机溶剂,可以萃取溴水中的溴。(×)
(8)“美酒飘香”说明乙醇的沸点低。(√)
俗话说“酒香不怕巷子深”,意思就是说如果酒酿得好,就是在很深的巷子里,也会有人闻香知味,前来品尝。
问题1 这里面体现了乙醇哪些物理性质?
提示: 俗语中体现了乙醇是一种易挥发的有香味的液体。
问题2 能用乙醇萃取碘水中的碘吗?为什么?
提示: 不能。因为乙醇易溶于水,所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。
问题3 固体酒精是酒精的固态形式吗?
提示: 不是。固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精并不是固体状态的酒精(酒精的熔点为-117.3 ℃,纯净物常温下是液体),而是将工业酒精(主要成分为乙醇,CH3CH2OH)中加入凝固剂[可使用(CH3COO)2Ca]使之成为固体形态。
学生用书第111页
1.乙醇的物理性质和无水乙醇的制法
(1)乙醇俗称酒精,易挥发,应密封保存。
(2)不同酒精溶液中乙醇的体积分数
医用酒精
工业酒精
无水乙醇
75%
95%
99.5%
(3)由于乙醇能与水以任意比例互溶,故不能用于萃取溴水或碘水中的溴单质或碘单质。
(4)固体酒精并非固态的乙醇,现在市场上的固体酒精一般是由饱和醋酸钙溶液与酒精混合形成的白色凝胶状固体。
(5)无水乙醇的制备方法:先向工业酒精中加入生石灰,加热回流,然后进行蒸馏即可得到无水乙醇。如果将工业酒精直接蒸馏,由于在蒸馏过程中乙醇和水能形成共沸物,共沸物的沸点低于乙醇的沸点,蒸馏过程中乙醇与水始终以某种比例被同时蒸出,气相与液相的组成不发生变化,使得直接蒸馏得不到无水乙醇。
1.以下化学用语不正确的是( )
A.乙醇的空间填充模型为
B.乙醇的分子式为C2H6O
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH
D.羟基的电子式为
A [A中图形为乙醇的球棍模型,A项错误;乙醇的分子式为C2H6O,B项正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,C项正确;羟基的电子式为,D项正确。]
2.(2024·天津耀华中学高一检测)比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是( )
A.两种物质中碳原子均以单键相连
B.两种物质均能与钠反应
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
B [乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物;乙醇分子中存在官能团—OH,能与Na反应,乙烷不能与Na反应,故B项错误。]
3.已知某有机物(含C、H、O)的空间填充模型如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.该有机物的结构简式为CH3CH2OH
B.该有机物与CH3OCH3互为同分异构体
C.该有机物中有一个氢原子比较活泼
D.该有机物的六个氢原子都可被钠取代
D [由空间填充模型中原子半径的大小及各原子所连接周围原子的个数可知,该有机物的结构简式为CH3CH2OH,A正确;CH3CH2OH与CH3OCH3的分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,B正确;乙醇分子中连接在氧原子上的氢原子较活泼,只有该氢原子能被钠取代,C正确,D错误。]
知识点二 乙醇的化学性质及用途
1.氧化反应
(1)燃烧:完全燃烧的化学方程式:
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
(2)催化氧化
实验操作
实验现象
灼热的铜丝表面由黑变红,试管中的液体有刺激性气味
学生用书第112页
实验结论
乙醇在加热和有催化剂(如Cu和Ag)存在的条件下,被氧化生成了乙醛
化学
方程式
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)乙醇与酸性KMnO4溶液或酸性重铬酸钾溶液反应被氧化成乙酸。
2.与金属钠反应
实验
操作
实验
现象
①钠粒位于乙醇的底部,有无色无味气体产生;②点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯内壁出现水珠;澄清石灰水不变浑浊
实验结论
金属钠与乙醇反应生成H2
化学方程式
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
3.乙醇的重要用途
(1)用作燃料。
(2)各种酒的主要成分。
(3)重要的溶剂和化工原料。
(4)医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。(√)
(2)乙醇在空气中燃烧,火焰呈蓝紫色。(×)
(3)1 mol乙醇和足量的钠反应,能生成3 mol氢气。(×)
(4)CH3CH2OH在Cu做催化剂的条件下被O2氧化为乙酸。(×)
(5)医疗上用体积分数为95%的乙醇溶液做消毒剂、杀菌剂。(×)
(6)乙醇能与活泼金属发生置换反应,所以乙醇是酸。(×)
问题1 钠与水或乙醇反应放出氢气,是否体现了水和乙醇均具有酸性?
提示: 不是。水呈中性,乙醇也是中性。只说明水中的氢原子和乙醇羟基上的氢原子具有一定的活性。事实上,乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢,还说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
问题2 乙醇催化氧化反应实验中铜丝是否参与反应?铜丝的作用是什么?
提示: 铜丝参与化学反应,铜丝先被氧气氧化成氧化铜,后又被乙醇还原为铜,反应前后的质量和化学性质没有变化,起催化剂的作用。
问题3 为了减少车祸,交警常对驾驶员呼出的气体中的酒精含量进行测试。酒精检测的原理是橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成绿色Cr3+。该检测方法利用了酒精的哪些性质?
提示: 乙醇沸点低,具有挥发性,故呼出气体中含有乙醇,乙醇具有还原性,能将橙色的K2Cr2O7还原成绿色的Cr3+。
乙醇的结构与性质关系
1.乙醇性质与断键情况
学生用书第113页
2.钠与乙醇、水反应的比较
与水反应
与乙醇反应
反应方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
水中氢原子被置换
羟基氢原子被置换
现象
声现象
有“嘶嘶”声响
无声响
钠变化
浮、熔、游、响
沉于底部、不熔化
结论
羟基氢的活泼性
H 2O>CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)<ρ(H2O)
ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
定量计算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
3.乙醇的催化氧化反应
1.(2024·北京十四中高一检测)下列有关金属钠在水中和在乙醇中的反应情况对比正确的是( )
A.钠能置换出水中所有的氢,却只能置换出乙醇里羟基中的氢
B.钠都要浮在水面上或乙醇液体表面
C.钠无论与水反应还是与乙醇反应都要放出热量
D.钠在乙醇中反应更剧烈,是因为乙醇分子中含有的氢原子比水分子中的多
C [钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,但不能置换出水中所有的氢,故A错误;钠的密度比水小,比乙醇大,在乙醇的下面,故B错误;钠与水、乙醇的反应,都为放热反应,故C正确;钠与水反应较为剧烈,故D错误。]
2.结合乙烯和乙醇的结构与性质,推测丙烯醇(CH2===CHCH2OH)不能发生的化学反应有( )
A.加成反应
B.氧化反应
C.与Na反应
D.与Na2CO3溶液反应放出CO2
D [丙烯醇分子中含碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应;含有醇羟基,能发生氧化反应,能与钠反应;但不具有酸性,不能与Na2CO3溶液反应放出CO2。]
3.下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )
A.跟活泼金属Na等发生反应
B.在足量O2中完全燃烧生成CO2和水
C.当Cu或Ag存在时跟O2发生反应生成乙醛和H2O
D.乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸
B [乙醇和金属Na反应是钠置换羟基上的氢;乙醇的催化氧化是羟基上的氧氢键以及与羟基相连的碳原子上的碳氢键断裂,形成;而燃烧时乙醇分子中的化学键全部断裂,不是由羟基所决定的。]
(1)乙醇分子中有6个氢原子但只有1个活泼性较强,即羟基氢容易被活泼金属置换。
(2)在催化氧化反应中,乙醇分子中的O—H键和与羟基直接相连的碳原子上的C—H键断开,可见乙醇与H2、CO相似,都具有还原性,能被氧化铜氧化。
(3)与羟基相连的碳原子上有2个氢原子的醇可被氧化为醛。
学生用书第114页
1.下列试剂不适合用于车站、机场、商场等公共场所消毒的是( )
A.过氧乙酸
B.95%(体积分数)的酒精溶液
C.H2O2溶液
D.84消毒液
B [过氧乙酸具有很强的杀菌消毒能力,在“非典”时期使用过,A项不符合题意;医用酒精中乙醇的体积分数为75%,75%的酒精溶液可杀死病毒,乙醇的体积分数过高,会使病毒的蛋白质外壳迅速凝固,并形成一层保护膜,阻止酒精进入,因而不能将病毒彻底杀死,因此95%的酒精溶液的消毒能力不强,另外95%的酒精溶液易燃易爆,B项符合题意;H2O2溶液具有很强的消毒能力,可用于大型场所消毒,C项不符合题意;84消毒液是杀灭新型冠状病毒的理想消毒剂,D项不符合题意。]
2.(2024·湖南长沙期末)将一小粒金属钠投入盛有无水乙醇的小烧杯中,下列描述合理的是( )
A.无明显现象
B.烧杯内溶液颜色逐渐变红
C.金属钠浮于液面上,四处游动
D.金属钠沉入烧杯底部,并产生气泡
D [乙醇中含有羟基,能与钠反应生成CH3CH2ONa和H2,因为钠的密度比乙醇的大,因此是在烧杯底部产生气泡,但CH3CH2ONa溶液是无色溶液,所以溶液颜色不变,故选D。]
3.(2024·山西高新一中高一检测)将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插入物质与铜丝的质量关系不正确的是( )
A.石灰水 W1<W2
B.CO W1=W2
C.NaHSO4 W1>W2
D.乙醇溶液 W1<W2
D [光亮的铜丝在空气中加热时,铜丝和氧气反应生成黑色的氧化铜,所以加热后的铜丝质量会增加。氧化铜和石灰水不反应,所以W2 g为氧化铜和剩余铜的质量,W1 g也为铜丝的质量,所以W1<W2,故A正确;氧化铜和CO反应生成固体铜,所以W2 g为铜的质量,W1 g也为铜的质量,所以W1=W2,故B正确;2NaHSO4+CuO===CuSO4+Na2SO4+H2O,硫酸氢钠和氧化铜反应生成硫酸铜,所以有部分铜元素以离子形式进入溶液,W2 g为未参加反应的铜的质量,所以W1>W2,故C正确;CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,固体氧化铜又生成铜,所以W2 g为铜的质量,W1 g为铜的质量,所以W1=W2,故D错误。]
4.如图所示装置,持续通入气体X,可看到a处有红色物质生成,假设各步均反应完全,回答下列问题:
已知:CH4能将CuO还原成Cu。
(1)若X为H2,反应前需要先通入H2,其目的是__________________________。
(2)若X为CH4,a处的反应方程式为________________________________,b处现象为________________________________________________________________________。
(3)若X为乙醇蒸气,a处的反应方程式为______________________________________;c处收集到的液体有刺激性气味,该液体物质的官能团为________。
解析: (1)若X为H2,反应前先通入H2的目的是排出装置中的空气,防止a处加热时爆炸。(2)若X为CH4,a处由黑色变为红色,故a处的反应方程式为CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2,反应中有水生成,则b处由白色变为蓝色。(3)若X为CH3CH2OH,a处由黑色变为红色,故a处的反应方程式为CH3CH2OH+CuOCu+CH3CHO+H2O,c处得到的物质为乙醛,其官能团为—CHO。
答案: (1)排出装置中的空气,防止a处加热时爆炸
(2)CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2 由白色变为蓝色
(3)CH3CH2OH+CuOCu+CH3CHO+H2O —CHO(或醛基)
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
1.下列有关乙醇的物理性质的叙述错误的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法
A [乙醇的密度比水小,可与水以任意比例互溶,故除去乙醇中的水不能用分液的方法,应加入生石灰,然后蒸馏。]
2.(2024·福建厦门高一期中考试)下列有关酒精的说法错误的是( )
A.医用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.用工业酒精(含有甲醇)勾兑的酒不能饮用
D.酒精与84消毒液混合,可增强消毒效果
D [医用酒精中乙醇的体积分数为75%,A项正确;酒精易燃烧,向空气中喷洒大量酒精遇到火会发生爆炸或引起火灾,存在安全隐患,B项正确;工业酒精中含有甲醇,甲醇有毒,故用工业酒精勾兑的酒不能饮用,C项正确;84消毒液具有氧化性,能将还原性的物质酒精氧化,同时降低了自身的消毒效果,D项错误。]
3.(2024·山东聊城高一月考)小明在探究乙醇性质的实验中,下列描述正确的是( )
A.金属钠沉在乙醇液面之下,熔化成小球,剧烈反应
B.向乙醇的水溶液滴入几滴酚酞,溶液变红色
C.将灼烧的铜丝伸入乙醇中,铜丝溶解,生成刺激性物质
D.向乙醇中滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
D [钠的密度比乙醇的大,沉在乙醇下面,但反应比较缓慢,放出热量不足以使钠熔化,A错误;乙醇溶液呈中性,不能使酚酞溶液变色,B错误;铜在乙醇的催化氧化反应中为催化剂,铜丝不会溶解,C错误;乙醇能被酸性KMnO4溶液氧化,因而紫红色褪去,D正确。]
4.乙醇氧化制乙醛的实验装置如图所示(夹持仪器和加热仪器均未画出),下列叙述错误的是( )
A.a中所盛放的固体可以是CuO
B.c中乙醇可用沸水浴加热
C.b中具支试管中有无色液体产生
D.b中具支试管可换成带塞的普通试管
D [乙醇和氧化铜在加热条件下反应生成乙醛、水和铜,所以a中所盛放的固体可以是CuO,A项正确;直接加热时,生成乙醇蒸气的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,为了使c中的乙醇平稳汽化,c中乙醇可用沸水浴加热,B项正确;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水和铜,冷凝后b中具支试管中有无色液体产生,C项正确;b中的具支试管应保持与外界相通,防止装置内气压过大发生危险,所以b中的具支试管不可换成带塞的普通试管,D项错误。]
5.酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )
①乙醇的沸点低 ②乙醇的密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇的组成中含有氧元素
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
C [①乙醇的沸点低,易挥发。若饮酒,呼出的气体中含有乙醇,与测定原理有关;②乙醇的密度比水小,与测定原理无关;③K2Cr2O7遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+,Cr元素的化合价由+6降为+3,K2Cr2O7被还原,则乙醇具有还原性,与测定原理有关;④乙醇的组成中含有氧元素,与测定原理无关。综上所述,C项正确。]
6.(2024·安徽滁州高一期末考试)下列能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )
A.乙醇能溶于水
B.乙醇在空气中完全燃烧生成CO2和H2O
C.0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气
D.乙醇能发生催化氧化反应
C [乙醇能溶于水,属于乙醇的物理性质,不能说明乙醇分子中含有一个羟基,A项错误;乙醇能燃烧生成CO2和H2O,说明乙醇中含有C、H元素,不能确定是否含有羟基,B项错误;0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气,可知乙醇分子中含有一个羟基,C项正确;乙醇能发生催化氧化反应,说明乙醇分子中与羟基相连的碳原子上含有H原子,不能说明分子中含有一个羟基,D项错误。]
7.(2024·四川宜宾高一期末考试)乙醇能发生以下反应:
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
②2Cu+O22CuO;CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
下列说法错误的是( )
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
B.由反应②可知,Cu是乙醇被氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,0.1 mol乙醇完全燃烧消耗0.3 mol O2
D.能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与反应②产生的乙醛
D [由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O,由反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下生成CH3CHO和H2O,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同,A项正确;由反应②可知,Cu参与反应,但前后质量不变,作催化剂,B项正确;由反应①可知,0.1 mol乙醇完全燃烧消耗0.3 mol O2,C项正确;乙醇、乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。]
8.(双选)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知α萜品醇的结构简式如图,则下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应
B.该物质属于烃
C.该物质能使溴水褪色
D.分子式为C10H17O
BD [A项,一个题述分子中含有1个碳碳双键,则1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应,正确;B项,该分子中除有碳、氢原子外,还有氧原子,不属于烃,错误;C项,该有机物分了中含有碳碳双键,能使溴水褪色,正确;D项,该物质的分子式为C10H18O,错误。]
9.(双选)芳樟醇、香叶醇都可用于合成香精,其结构简式如下。下列说法错误的是( )
A.两种醇都能使酸性KMnO4溶液褪色
B.芳樟醇不能与Br2发生加成反应
C.两种醇都可在铜催化下与氧气反应生成含有相同官能团的有机物
D.两种醇都能与金属钠反应
BC [两种醇中都含有碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;芳樟醇中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,B项错误;因芳樟醇中与—OH相连的碳原子上没有H原子,不能被催化氧化,C项错误;两种醇中均含有羟基,均能与Na反应生成H2,D项正确。]
10.(2024·湖北襄阳四中高一检测)相同的反应物若使用不同的催化剂,可得到不同的产物。如:
C2H5OHCH3CHO+H2↑
2C2H5OHCH2===CH—CH===CH2+H2↑+2H2O
2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O
又知2 mol C2H5OH在活性铜催化下,可生成1 mol CH3COOC2H5及其他产物,则其他产物可能为( )
A.H2 B.CO2
C.H2O D.H2和H2O
A [2 mol C2H5OH在活性铜催化下,可生成1 mol CH3COOC2H5及其他产物,根据原子守恒可知还剩余4 mol氢原子,即2 mol H2,故A项正确。]
11.14.8 g某饱和一元醇CnH2n+1OH和足量的金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况),则完全燃烧3.7 g该醇生成水的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.25 mol
C.0.5 mol D.0.75 mol
B [1 mol一元醇与足量的钠反应可生成0.5 mol氢气,则14.8 g某饱和一元醇的物质的量为0.2 mol,该醇的相对分子质量为74,故其分子式为C4H10O,则完全燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。]
12.某实验小组用下列装置进行乙醇的催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式: ______、
________________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________;乙的作用是________。
(3)反应进行一段时间后,干燥的试管a中能收集到不同的物质,它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。
(4)若试管a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________。要除去该物质,可向混合液中加入下列物质中的________(填字母)。
A.氯化钠溶液 B.苯
C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。
解析: (1)铜丝变黑,是由于2Cu+O22CuO,黑色氧化铜又变红,是由于乙醇与CuO作用又生成Cu。熄灭酒精灯后反应仍能继续进行,所以反应是放热反应。(2)甲处水浴要使乙醇变成蒸气,所以甲处水浴的作用是加热;乙处是将生成的乙醛等和其他气体分离开来,所以乙处水浴是降低温度即起冷却的作用。(3)在水浴冷却作用下,没参与反应的乙醇、反应生成的乙醛和水都能冷却成液体收集在试管a中。空气中的O2参与反应,N2没有反应,所以排水法收集到的气体主要成分是N2。(4)能使紫色石蕊试纸变红的液体显酸性,只能是反应过程中乙醛被空气中的氧气氧化生成的乙酸,除去乙酸要选用NaHCO3溶液,反应生成盐,沸点非常高,用蒸馏的方法可以将其与乙醛等有机物分离开来。
答案: (1)2Cu+O22CuO
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热
(2)加热 冷却
(3)乙醛、乙醇、水 氮气
(4)乙酸 C 蒸馏
13.将0.1 mol有机化合物A与标准状况下5.6 L氧气混合,一定条件下二者完全反应,只得到CO、CO2和H2O三种产物,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重4.4 g,剩余气体在标准状况下的体积为2.24 L,回答下列问题:
(1)写出有机化合物A的分子式(要求写出推理过程)。
_______________________________________________________________________________。
(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,请写出A的结构简式: _______________。
(3)写出所有比A多一个CH2原子团的同系物的结构简式: ______________________。
解析: (1)标准状况下5.6 L氧气的物质的量n(O2)==0.25 mol,n(O)=0.25 mol×2=0.5 mol;浓硫酸增加的质量为水的质量,5.4 g H2O的物质的量为0.3 mol,其中n(H)=0.3 mol×2=0.6 mol,n(O)=0.3 mol;有机物燃烧生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol,其中n(C)=0.1 mol,n(O)=0.2 mol;有机物燃烧生成的一氧化碳的物质的量为=0.1 mol,其中n(C)=0.1 mol,n(O)=0.1 mol。综上可知,0.1 mol有机物A中含0.2 mol碳原子、0.6 mol氢原子;有机物含氧原子的物质的量为n(H2O)+n(CO)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+0.1 mol+0.2 mol-0.5 mol=0.1 mol,所以n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.2∶0.6∶0.1=1∶2∶6∶1,即该有机物A的分子式为C2H6O。(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,则分子中含有羟基,故A的结构简式为C2H5OH或CH3CH2OH。(3)根据同系物结构相似可知,比A多一个CH2原子团的同系物的结构简式为CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3。
答案: (1)C2H6O(过程见解析)
(2)C2H5OH(或CH3CH2OH)
(3)CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3
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