内容正文:
课时跟踪检测(二十三) 乙酸
一、选择题
1.食醋中含有3%~5%的乙酸。下列分析不正确的是 ( )
A.乙酸与水互溶
B.乙酸易挥发,食醋应密闭保存
C.乙酸的分子式为C2H4O2,所含官能团为羟基
D.向少量纯碱中加入食醋会产生气泡
2.下列关于乙烯、乙醇、乙酸的说法不正确的是 ( )
A.乙烯属于烃,乙醇、乙酸属于烃的衍生物
B.乙烯中不含官能团,乙醇、乙酸的官能团相同
C.乙烯难溶于水,乙醇、乙酸易溶于水
D.三者之间存在转化:乙烯乙醇乙酸
3.关于乙酸的下列叙述正确的是 ( )
A.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水和乙醇
B.用CH3COOH溶解CaCO3的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
C.乙酸和乙醇混合,在加热条件下发生酯化反应制取乙酸乙酯
D.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
4.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是 ( )
A.①蒸馏 ②过滤 ③分液
B.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
C.①蒸馏 ②分液 ③分液
D.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤
5.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是 ( )
试剂
钠
溴水
NaHCO3溶液
现象
放出气体
褪色
放出气体
A.CH2CH—CH2—OH B.
C.CH2CH—COOH D.CH3COOH
6.羟基是重要的官能团,某化学小组以①碳酸、②乙醇、③乙酸3种物质的溶液作为研究对象,比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。甲同学设计并实施了如下实验方案:
序号
实验操作
实验现象
1
分别取3种溶液,滴加紫色石蕊溶液
溶液变红的是①③溶液
2
向含酚酞的NaOH溶液中,各滴加等量的②③两种溶液
②中无明显现象,③中红色明显变浅
3
将CH3COOH溶液加入Na2CO3溶液中
有无色气泡冒出
根据以上实验现象,有关实验结论的描述错误的是 ( )
A.实验1说明乙醇呈中性,羟基上氢原子最不活泼
B.实验2说明乙酸可以和NaOH发生中和反应
C.实验3说明乙酸分子中羟基上氢原子活泼性最强
D.三次实验可证明羟基上氢原子活泼性:乙酸>乙醇>碳酸
7.(2025·青岛高一检测)邻苯二甲酸二甲酯(M)可用于驱蚊剂,结构如图。下列说法错误的是 ( )
A.M的分子式为C10H10O4
B.M能发生水解、加成和氧化反应
C.1 mol M在一定条件下最多能与5 mol H2加成
D.M中所有的C、O原子可能处于同一平面内
8.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.分子中所有碳原子可能在同一平面上
B.1 mol该物质与足量Na反应生成1 g H2
C.该物质能发生加成反应,不能发生取代反应
D.与互为同分异构体
9.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂或除杂方法错误的是 ( )
混合物
所用试剂
除杂方法
A
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
C
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
D
溴苯(溴)
苯
分液
10. [双选]苹果酸有特殊的酸味,主要用于食品和医药行业。苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是 ( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量Na反应生成1.5 mol H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
11.实验室提纯乙酸乙酯的流程如图所示:
下列说法不正确的是 ( )
A.为保证反应回流效果,可以使用球形冷凝管
B.饱和Na2CO3与饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度
C.试剂1的作用是将乙醇氧化成乙酸溶于水而除去
D.操作1为蒸馏
二、非选择题
12.(5分)用食醋浸泡结有一层水垢[主要成分是CaCO3和Mg(OH)2]的暖瓶或水壶,可以清除其中的水垢。写出有关反应的化学方程式和离子方程式。
13.(14分)某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯:
(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为 。
(2)实验过程中,用酒精灯缓慢加热的目的是 。
(3)烧瓶B中加几块碎瓷片,其作用是 。长导管L的作用是 。
(4)上述方案有明显缺陷,请提出改进建议: ;经改进后,实验现象是 ;简述分离乙酸乙酯的操作方法: ,需要用到下列仪器中的 (填字母)。
14.(16分)下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯。
[实验原理]
(1)甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,浓硫酸的作用是 。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
(2)请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,应选择的装置是 (填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是 。
[实验步骤]
(ⅰ)按选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL 乙醇,然后沿器壁慢慢加入2 mL浓硫酸,冷却后再加入2 mL冰醋酸。
(ⅱ)将试管固定在铁架上。
(ⅲ)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液。
(ⅳ)用酒精灯对试管①加热。
(ⅴ)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(3)a.步骤(ⅰ)装好实验装置,加入样品前还应检查 。
b.根据试管②中观察到的现象,可知乙酸乙酯的物理性质有 。
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是 。
d.写出制取乙酸乙酯的化学方程式: 。
课时跟踪检测(二十三)
1.选C 乙酸能溶于水,能与水互溶,故A正确;乙酸具有挥发性,所以食醋应密闭保存,故B正确;乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团为羧基,故C错误;乙酸的酸性强于碳酸,能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,所以向少量纯碱中加入食醋会产生气泡,故D正确。
2.选B 乙烯只含C和H两种元素,属于烃,乙醇、乙酸由烃衍生而来为烃的衍生物,故A正确;乙烯的官能团为碳碳双键,乙醇的官能团为羟基,乙酸的官能团为羧基,乙醇与乙酸官能团不同,故B错误;乙烯为烃,难溶于水,乙醇与乙酸易溶于水,故C正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸,故D正确。
3.选A CH3COOH属于弱酸,B项不正确;乙酸、乙醇与浓硫酸混合在加热条件下制取乙酸乙酯,C不正确;CH3COOH与Na2CO3溶液反应放出 CO2气体,而CH3COOCH2CH3与Na2CO3溶液不反应出现分层现象,故能用Na2CO3溶液区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,D不正确。
4.选B 混合液中加入饱和Na2CO3溶液后,溶液分层,乙酸乙酯在上层,生成的CH3COONa和乙醇均在下层,故分液后将下层液体A蒸馏,可将乙醇蒸出,然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成CH3COOH,再将乙酸蒸出,故选B项。
5.选C 由题给信息知,该有机物分子中应含有碳碳双键(或碳碳三键)及羧基,故只有C项满足条件。
6.选D 分别取3种溶液,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红的是碳酸和乙酸的溶液,说明碳酸和乙酸显酸性;向含酚酞的NaOH溶液中,各滴加等量的乙醇和乙酸两种溶液,乙醇与氢氧化钠不反应,所以无明显现象,乙酸会与氢氧化钠反应,③中溶液的红色明显变浅;将CH3COOH溶液加入Na2CO3溶液中,有无色气泡冒出,说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性,因此羟基上氢原子活泼性:乙酸>碳酸>乙醇,故D项错误。
7.选C 由结构简式可知,M的分子式为C10H10O4,故A正确;由结构简式可知,M中含有酯基,可以发生水解反应,含有苯环,可以发生加成反应,M可以发生氧化反应,故B正确;苯环可以和H2发生加成反应,1 mol M在一定条件下最多能与3 mol H2加成,故C错误;苯环和酯基都是平面结构,M中所有的C、O原子可能处于同一平面内,故D正确。
8.选D 该分子中连接两个羧基的碳原子具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子不能共平面,故A错误;—COOH、—OH都能和Na反应生成氢气,且存在关系式:2—COOH~H2、2—OH~H2,则1 mol该有机物与足量Na反应生成1.5 mol 氢气,生成氢气的质量=1.5 mol×2 g·mol-1=3 g,故B错误;该分子中的羧基和醇羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,故C错误;山梨酸和的分子式相同但结构不同,所以二者互为同分异构体,故D正确。
9.选D 乙烯与氢氧化钠溶液不反应,二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,可用氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化硫,A正确;乙酸与氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠,乙醇和乙酸钠的沸点相差较大,可用蒸馏法分离出乙醇,B正确;溴水可除去乙烷中的乙烯,C正确;溴苯和溴均能溶于苯,不能用苯除去溴苯中的溴,D错误。
10.选AC A项,苹果酸中含—OH和—COOH 2种能发生酯化反应的官能团;B项,1 mol苹果酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应;C项,1 mol苹果酸与足量Na反应生成1.5 mol H2;D项,二者为同一物质。
11.选C 为保证反应回流效果,可以使用球形冷凝管,增加气体在冷凝管中的时间,达到更好的冷凝效果,故A正确;饱和Na2CO3与饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度,有利于除杂和酯的析出,故B正确;试剂1的作用是加入饱和氯化钙溶液除去乙醇,故C错误;操作1分离出乙酸乙酯的操作,为蒸馏,故D正确。
12.2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,2CH3COOH+Mg(OH)2(CH3COO)2Mg+2H2O;2CH3COOH+CaCO32CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑,2CH3COOH+Mg(OH)22CH3COO-+Mg2++2H2O。
13.解析:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。(2)乙酸、乙醇的沸点较低,易挥发,所以实验过程中,要用酒精灯缓慢加热,以提高物质的转化率。(3)加几块碎瓷片的作用是防暴沸;乙酸乙酯的沸点较低,可用长导管冷凝。(4)饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸,并能降低乙酸乙酯的溶解度,所以应将C中的水换成饱和Na2CO3溶液。改进后,实验现象是C烧杯里液体分层,上层液体具有果香味、呈油状。分离互不相溶的液体混合物应用分液法,将C烧杯里的液体混合物倒入分液漏斗里,静置、分层,打开分液漏斗活塞,将下层液体放入烧杯里,上层液体从上口倒出;需要用到烧杯、分液漏斗。
答案:(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2)减少乙酸和乙醇的挥发,提高物质的转化率
(3)防暴沸 冷凝兼导气
(4)将C中的水换成饱和碳酸钠溶液 C烧杯里液体分层,上层液体具有果香味、呈油状 将C烧杯里的液体混合物倒入分液漏斗里,静置、分层,打开分液漏斗活塞,将下层液体放入烧杯里,上层液体从上口倒出 af
14.解析:(1)实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应制取乙酸乙酯,浓硫酸做催化剂和吸水剂。(2)由于乙酸、乙醇易挥发,因此收集到的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙酸、乙醇易溶于水,若导管插入液面以下有可能发生倒吸,所以装置要能防止倒吸,则选择装置乙,改成了球形干燥管除了起冷凝作用外还可以防止倒吸。(3)a.由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低,加热时都能挥发出来,所以在进行实验时,组装好实验装置后需要先检查装置气密性,再添加药品开始实验。b.试管②中观察的现象为溶液分层,上层为无色油状液体,则乙酸乙酯的物理性质有无色、不溶于水、密度比水小。c.由于乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度很小,乙醇可以溶解在Na2CO3中,且Na2CO3显碱性,乙酸可以与Na2CO3发生复分解反应得到乙酸钠和CO2,则饱和Na2CO3溶液的作用为溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。d.制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
答案:(1)做催化剂、吸水剂 (2)乙 防倒吸
(3)a.装置的气密性 b.无色、不溶于水、密度比水小等 c.溶解挥发出的乙醇、与挥发出来的乙酸反应、降低乙酸乙酯在水中的溶解度
d.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
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