内容正文:
第七章 有机化合物
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
教学目标
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。
重点和难点
重点:乙醇、乙酸主要性质 有机化合物的制备方法
难点:有机化合物的制备方法
◆实验用品
试管、试管夹、烧杯、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、火柴、碎瓷片。
乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓硫酸、澄清石灰水、铜丝、紫色石蕊溶液、锌片、氧化铜、酚酞、NaOH溶液。
◆实验步骤
1.乙醇的性质
(1)向试管中加入少量乙醇,可观察到乙醇为无色透明的液体,有特殊的香味。
(2)点燃酒精灯,然后用冷而干燥的烧杯罩在上面,发现烧杯内壁有水珠生成,说明有 生成,迅速倒转烧杯,加入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,说明有 生成。
(3)在试管中加入少量乙醇,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CuO,立即将其插入盛有乙醇的试管中,这样反复操作几次。闻到试管中的生成物有刺激性气味,铜丝插入乙醇后由黑色变成 色。
2.乙酸的性质
(1)向试管中加入少量乙酸,可观察到乙酸为无色透明的液体,有强烈的刺激性气味。
(2)可设计以下实验证明乙酸的酸性
实验内容
实验现象
实验结论
①向乙酸中滴加紫色石蕊溶液
变红
乙酸电离产生了H+
②将锌片投入乙酸中
产生气泡
2CH3COOH+Zn―→
③向乙酸中加入氧化铜
黑色固体溶解,生成蓝绿色溶液
CuO+2CH3COOH―→
④向滴有酚酞的NaOH溶液中加入乙酸
溶液红色逐渐变浅
CH3COOH+NaOH―→
⑤向乙酸中加入Na2CO3溶液
产生气泡
2CH3COOH+Na2CO3―→ (说明乙酸的酸性 于碳酸的酸性)
(3)在一支试管中加入2 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入0.5 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3 mL饱和Na2CO3溶液,按图所示把装置连接好。用小火加热试管里的混合物,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5 cm处,观察到该试管中慢慢收集到无色透明油状液体。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热。振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,闻到液体有香味。
◆问题和讨论
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?
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。
3.写出下列反应的化学方程式。
(1)乙醇的催化氧化
(2)乙酸与乙醇的酯化反应
1.乙醇
反应物
方程式
反应类型
与钠反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
置换反应
与氧气的反应
2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
氧化反应
与酸性高锰酸钾溶液反应
CH3CH2OHCH3COOH
与羧酸反应
HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O
取代反应
【提醒】(1)乙醇发生反应断键的位置
乙醇的结构式
乙醇的化学性质
断键的位置
与活泼金属反应
①
催化氧化反应
1 、③
酯化反应
①
说明:乙醇结构中还可断其他键,如断②⑤发生分子内脱水反应:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)醇的催化氧化规律
醇的αH氧化:羟基所连碳上有H原子,才能发生催化氧化。
2.乙酸
(1)化学性质
酸性
2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑ CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+H2O+CO2↑ 2CH3COOH+CuO―→(CH3COO)2Cu+H2O 2CH3COOH+Cu(OH)2―→(CH3COO)2Cu+H2O
酯化反应
①一元羧酸与一元醇间的酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
②一元羧酸与多元醇间的酯化反应:
2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
③多元羧酸与一元醇间的酯化反应:
HOOCCOOH+2CH3CH2OHC2H5COOCOOC2H5+2H2O
④多元羧酸与多元醇形成酯形成普通酯:
HOOCCOOH+HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH+H2O
【说明】多元羧酸与多元醇、羟基羧酸可形成环状的酯,如:
++2H2O、2+2H2O。
(2)乙酸乙酯的制备
装置图
操作
注意事项
在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸。按如图连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象
①导管末端在液面上,目的是防倒吸
②饱和碳酸钠溶液的作用:吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
③用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中乙酸(或乙醇),不能用NaOH溶液
④浓硫酸作催化剂和吸水剂
【提醒】(1)酯化反应断键规律:酸脱羟基醇脱氢。
(2)酯化反应为可逆反应,书写方程式时要用“”。
(3)书写酯化反应方程式,千万不要漏写“H2O”分子。
基础达标
1.中含有的官能团的名称是
A.酯基 B.醛基 C.羟基 D.羧基
2.俗话说:“五味调和醋为先。”食醋是重要的调味品。下列反应中醋酸没有体现酸性的是
A.能使紫色石蕊试液变红 B.与乙醇发生酯化反应
C.除水垢 D.与氧化钙反应
3.下列有关乙醇的说法正确的是
A.饮用的白酒是无水酒精
B.通常状况下,不能与金属钠反应
C.在加热和有银存在下,可与氧气反应生成乙醛
D.在水溶液中能够电离产生离子,呈现弱酸性
4.下列有关化学用语的说法不正确的是
A.羟基的电子式:
B.乙醇分子的球棍模型:
C.聚丙烯的结构简式:
D.乙酸的分子式:
5.乙酸、乙醇是生活中常见的有机物。下列说法正确的是
A.乙醇和乙酸的官能团相同
B.与足量乙酸反应,生成
C.两者都能与溶液反应
D.一定条件下,乙醇可以被氧化成乙酸
6.化学与生产、生活息息相关。下列有关说法正确的是
A.抗坏血酸(维生素C)可用作食品抗氧化剂
B.医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
C.锌锰干电池和铅蓄电池都属于一次电池,能够将化学能转化为电能
D.“神舟系列”载人飞船使用的多种合成纤维属于传统无机非金属材料
7.下列关于乙酸的说法中,不正确的是
A.官能团为 B.无味液体
C.乙酸易挥发,食醋应密闭保存 D.乙酸为一元酸
8.交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
9.乙醇在加热和铜催化的条件下,可以被氧气氧化为乙醛。与该实验安全无关的图标是
A.护目镜 B.洗手 C.锐器 D.热烫
10.下列方法或试剂不能用于鉴别乙醇和乙酸的是
A.闻气味 B.酸性溶液 C.溴水 D.溶液
综合应用
11.常温下利用下列装置和试剂按照规定操作进行实验,能实现相应物质转化的是
装置
选项
试剂a
试剂b
操作
物质转化
A
铜丝
浓硫酸
a插入b中
浓硫酸→二氧化硫
B
铁丝
浓硝酸
a插入b中
浓硝酸→二氧化氮
C
红热铜丝
乙醇
a插入b中
乙醇→乙酸
D
红热铂丝
浓氨水
a在b上方
氨气→一氧化氮
A.A B.B C.C D.D
12.下列有关乙醇和乙酸的说法正确的是
A.都易溶于水 B.都能使紫色石蕊溶液变红
C.官能团都是羟基 D.都能与NaHCO3溶液反应
13.乙酸乙酯是常用的化工原料,实验室制备乙酸乙酯的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A.试管a中加入碎瓷片可防止暴沸 B.试管中试剂可为饱和溶液
C.试管a中制乙酸乙酯的反应是取代反应 D.试管中收集到的产物可通过过滤分离
14.乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物,下列说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇溶于水溶液显碱性
B.乙醇与钠反应产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性
C.乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、
D.可用铁粉鉴别乙醇和乙酸
15.下列有关制备乙酸乙酯的系列操作能达到目的的是
A.制取
B.收集
C.分离
D.提纯
A.A B.B C.C D.D
16.下图是一些常见的有机物的转化关系。下列说法错误的是
A.反应①、③均属于加成反应 B.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
C.食醋可清除水壶中的少量水垢 D.可以用溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
拓展培优
17.乙醇在人体内的代谢过程如图所示,下列说法正确的是
乙醇乙醛乙酸→二氧化碳+水
A.质量分数为75%的乙醇溶液常用作医用消毒液
B.某条件下,0.2mol乙醇与足量的乙酸反应,所得的乙酸乙酯的物质的量小于0.2mol
C.乙醇在体内的代谢过程中,0.1mol乙酸理论上可转化为二氧化碳的体积为4.48L
D.乙醇→乙酸的转化过程中,氢元素的质量分数先减小后增大(不考虑催化剂)
18.按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
19.已知:①A从石油中获得是目前工业上生产的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式___________。
A.CH3CHO B.CH2=CH2 C.CH3CH2OH D.CH4
(2)B、D分子中的官能团名称分别是___________。
A.羟基 B.羧基 C.酯基 D.甲基
(3)写出②和④的反应类型___________。
A.氧化反应 B.酯化反应 C.取代反应 D.加成反应
(4)写出②反应的化学方程式___________。
A.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
C.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
D.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(5)C的主要性质有___________。
A.发生氧化反应生成乙酸 B.发生还原反应得到乙醇
C.发生取代反应生成乙烯 D.发生加成反应生成乙醇
20.乙醇和乙酸是两种常见的有机化合物。
(1)乙醇的官能团名称是 ,乙酸的官能团名称是 。
(2)模型可以将微观的分子中原子的结合方式和空间位置关系呈现出来。下列分子结构模型能代表乙醇分子的是 (填字母)。
a. b.
(3)用球棍模型搭建分子式为的有机化合物的分子结构时,可以搭建出很多种。写出其中除乙酸分子结构外的任一种分子的结构简式: 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.用粮食或水果发酵能生产乙醇和乙酸
b.用碳酸氢钠溶液可鉴别乙醇和乙酸
c.食醋可清除水壶中的少量水垢(主要成分碳酸钙)
d.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇中含有C、H、O三种元素
(5)乙醇催化氧化反应的化学方程式是 。
(6)某小组同学研究酯化反应:将3mL乙醇、2mL乙酸与2mL浓硫酸混合后加入装有碎瓷片的试管a中,加热。一段时间后,试管b内收集到无色油状液体;取下试管b,振荡、静置,液体分层,上层液体体积明显减少。
①为增大反应速率,该小组采取的措施有 。
②试管b,振荡前后,实验现象发生变化的主要原因是 。
③实验中涉及到的酯的物理性质有 。
④试管a内发生反应的化学方程式是 。
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第七章 有机化合物
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
教学目标
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。
重点和难点
重点:乙醇、乙酸主要性质 有机化合物的制备方法
难点:有机化合物的制备方法
◆实验用品
试管、试管夹、烧杯、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、火柴、碎瓷片。
乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓硫酸、澄清石灰水、铜丝、紫色石蕊溶液、锌片、氧化铜、酚酞、NaOH溶液。
◆实验步骤
1.乙醇的性质
(1)向试管中加入少量乙醇,可观察到乙醇为无色透明的液体,有特殊的香味。
(2)点燃酒精灯,然后用冷而干燥的烧杯罩在上面,发现烧杯内壁有水珠生成,说明有H2O生成,迅速倒转烧杯,加入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,说明有CO2生成。
(3)在试管中加入少量乙醇,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CuO,立即将其插入盛有乙醇的试管中,这样反复操作几次。闻到试管中的生成物有刺激性气味,铜丝插入乙醇后由黑色变成红色。
2.乙酸的性质
(1)向试管中加入少量乙酸,可观察到乙酸为无色透明的液体,有强烈的刺激性气味。
(2)可设计以下实验证明乙酸的酸性
实验内容
实验现象
实验结论
①向乙酸中滴加紫色石蕊溶液
变红
乙酸电离产生了H+
②将锌片投入乙酸中
产生气泡
2CH3COOH+Zn―→(CH3COO)2Zn+H2↑
③向乙酸中加入氧化铜
黑色固体溶解,生成蓝绿色溶液
CuO+2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu+H2O
④向滴有酚酞的NaOH溶液中加入乙酸
溶液红色逐渐变浅
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
⑤向乙酸中加入Na2CO3溶液
产生气泡
2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O(说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性)
(3)在一支试管中加入2 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入0.5 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3 mL饱和Na2CO3溶液,按图所示把装置连接好。用小火加热试管里的混合物,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5 cm处,观察到该试管中慢慢收集到无色透明油状液体。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热。振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,闻到液体有香味。
◆问题和讨论
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?
【解析】该反应的实质是氧化铜与乙醇反应生成乙醛,故重复多次进行催化效果更好,产生的乙醛更多,现象更明显。
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。
【解析】浓硫酸的作用是作催化剂与吸水剂;饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度。饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的油状液体产生,并可闻到香味。乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下可生成乙酸乙酯,其在常温下为无色油状液体,有香味,不溶于饱和碳酸钠溶液。
3.写出下列反应的化学方程式。
(1)乙醇的催化氧化
(2)乙酸与乙醇的酯化反应
【解析】(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
1.乙醇
反应物
方程式
反应类型
与钠反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
置换反应
与氧气的反应
2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
氧化反应
与酸性高锰酸钾溶液反应
CH3CH2OHCH3COOH
与羧酸反应
HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O
取代反应
【提醒】(1)乙醇发生反应断键的位置
乙醇的结构式
乙醇的化学性质
断键的位置
与活泼金属反应
①
催化氧化反应
1 、③
酯化反应
①
说明:乙醇结构中还可断其他键,如断②⑤发生分子内脱水反应:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)醇的催化氧化规律
醇的αH氧化:羟基所连碳上有H原子,才能发生催化氧化。
2.乙酸
(1)化学性质
酸性
2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑ CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+H2O+CO2↑ 2CH3COOH+CuO―→(CH3COO)2Cu+H2O 2CH3COOH+Cu(OH)2―→(CH3COO)2Cu+H2O
酯化反应
①一元羧酸与一元醇间的酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
②一元羧酸与多元醇间的酯化反应:
2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
③多元羧酸与一元醇间的酯化反应:
HOOCCOOH+2CH3CH2OHC2H5COOCOOC2H5+2H2O
④多元羧酸与多元醇形成酯形成普通酯:
HOOCCOOH+HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH+H2O
【说明】多元羧酸与多元醇、羟基羧酸可形成环状的酯,如:
++2H2O、2+2H2O。
(2)乙酸乙酯的制备
装置图
操作
注意事项
在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸。按如图连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象
①导管末端在液面上,目的是防倒吸
②饱和碳酸钠溶液的作用:吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
③用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中乙酸(或乙醇),不能用NaOH溶液
④浓硫酸作催化剂和吸水剂
【提醒】(1)酯化反应断键规律:酸脱羟基醇脱氢。
(2)酯化反应为可逆反应,书写方程式时要用“”。
(3)书写酯化反应方程式,千万不要漏写“H2O”分子。
基础达标
1.中含有的官能团的名称是
A.酯基 B.醛基 C.羟基 D.羧基
【答案】C
【解析】是乙醇,含有的官能团是-OH,官能团的名称是羟基,选C。
2.俗话说:“五味调和醋为先。”食醋是重要的调味品。下列反应中醋酸没有体现酸性的是
A.能使紫色石蕊试液变红 B.与乙醇发生酯化反应
C.除水垢 D.与氧化钙反应
【答案】B
【解析】酸性指物质释放H⁺的性质。
A.H⁺使石蕊变红,体现醋酸的酸性,A不符合;
B.酯化反应是羧酸的特性,醋酸提供羟基(-OH),H来自乙醇,未直接释放H⁺,故未体现酸性,B符合;
C.H⁺与反应,体现醋酸的酸性,C不符合;
D.H⁺与CaO反应,体现醋酸的酸性,D不符合;
故选B。
3.下列有关乙醇的说法正确的是
A.饮用的白酒是无水酒精
B.通常状况下,不能与金属钠反应
C.在加热和有银存在下,可与氧气反应生成乙醛
D.在水溶液中能够电离产生离子,呈现弱酸性
【答案】C
【解析】A.饮用的白酒含有大量水,并非无水酒精,A错误;
B.乙醇中的羟基能与金属钠反应生成氢气,只是反应较缓慢,B错误;
C.在加热和银催化下,乙醇可被氧气氧化为乙醛,C正确;
D.乙醇是非电解质,不能在水溶液中电离出H+,D错误;
故答案选C。
4.下列有关化学用语的说法不正确的是
A.羟基的电子式:
B.乙醇分子的球棍模型:
C.聚丙烯的结构简式:
D.乙酸的分子式:
【答案】C
【解析】
A.羟基(-OH)的电子式是,A正确;
B.乙醇分子的球棍模型:,B正确;
C.聚丙烯的结构简式:,C错误;
D.乙酸的分子式:,D正确;
故答案选C。
5.乙酸、乙醇是生活中常见的有机物。下列说法正确的是
A.乙醇和乙酸的官能团相同
B.与足量乙酸反应,生成
C.两者都能与溶液反应
D.一定条件下,乙醇可以被氧化成乙酸
【答案】D
【解析】A.乙醇和乙酸的官能团分别为羟基、羧基,则官能团不相同,A错误;
B.C2H5OH与乙酸的酯化反应是可逆反应,不能完全转化,则1molC2H5OH与足量乙酸反应,生成CH3COOC2H5的物质的量小于1mol,B错误;
C.乙酸能与NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应,C错误;
D.乙醇可以被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化成乙酸,D正确;
故选D。
6.化学与生产、生活息息相关。下列有关说法正确的是
A.抗坏血酸(维生素C)可用作食品抗氧化剂
B.医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
C.锌锰干电池和铅蓄电池都属于一次电池,能够将化学能转化为电能
D.“神舟系列”载人飞船使用的多种合成纤维属于传统无机非金属材料
【答案】A
【解析】A.抗坏血酸(维生素C)具有强还原性,可防止食品氧化变质,因此可用作食品抗氧化剂,A正确;
B.医疗消毒常用75%的乙醇溶液,95%的乙醇因凝固蛋白质过快无法有效杀菌,B错误;
C.锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池可充电,属于二次电池,C错误;
D.合成纤维属于有机高分子材料,而传统无机非金属材料有陶瓷、玻璃等,D错误;
答案选A。
7.下列关于乙酸的说法中,不正确的是
A.官能团为 B.无味液体
C.乙酸易挥发,食醋应密闭保存 D.乙酸为一元酸
【答案】B
【解析】A.乙酸的官能团为羧基,官能团为,A正确;
B.乙酸是无色、具有刺激性气味的液体,B错误;
C.乙酸具有挥发性,所以食醋应密闭保存,C正确;
D.化学上根据酸电离出的数目将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,乙酸分子中中的氢原子不能电离出来,含有1个,只能电离出1个,故乙酸为一元酸,D正确;
答案选B。
8.交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【解析】检测原理依赖乙醇的还原性与重铬酸钾发生氧化还原反应,同时乙醇需挥发至呼气中才能被检测,①③有关,②④无关;
答案选D。
9.乙醇在加热和铜催化的条件下,可以被氧气氧化为乙醛。与该实验安全无关的图标是
A.护目镜 B.洗手 C.锐器 D.热烫
【答案】C
【解析】乙醇在加热和铜催化的条件下,可以被氧气氧化为乙醛,该实验用了加热,需要防止热烫和戴好护目镜,做完实验,需要洗手,该实验没有接触锐器C为无关的图标,答案选C。
10.下列方法或试剂不能用于鉴别乙醇和乙酸的是
A.闻气味 B.酸性溶液 C.溴水 D.溶液
【答案】C
【解析】A.乙醇和乙酸的气味不同,可以根据闻气味鉴别,A错误;
B.乙醇能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,乙酸不能,可鉴别,B错误;
C.二者均与溴水不反应,均互溶,现象相同,不能鉴别,C正确;
D.乙酸与碳酸氢钠反应生成气体,乙醇不能,可鉴别,D错误;
故选C。
综合应用
11.常温下利用下列装置和试剂按照规定操作进行实验,能实现相应物质转化的是
装置
选项
试剂a
试剂b
操作
物质转化
A
铜丝
浓硫酸
a插入b中
浓硫酸→二氧化硫
B
铁丝
浓硝酸
a插入b中
浓硝酸→二氧化氮
C
红热铜丝
乙醇
a插入b中
乙醇→乙酸
D
红热铂丝
浓氨水
a在b上方
氨气→一氧化氮
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.铜丝与浓硫酸反应需要加热才能进行,该装置没有加热功能,A错误;
B.常温下铁丝能被浓硝酸钝化,无法制取到二氧化氮,B错误;
C.红热铜丝能把乙醇催化氧化生成乙醛,不能生成乙酸,C错误;
D.浓氨水具有挥发性,红热铂丝置于浓氨水上方,可使挥发出来的氨气催化氧化生成一氧化氮,D正确;
故选D。
12.下列有关乙醇和乙酸的说法正确的是
A.都易溶于水 B.都能使紫色石蕊溶液变红
C.官能团都是羟基 D.都能与NaHCO3溶液反应
【答案】A
【解析】A.乙酸和乙醇都能与水分子形成氢键,都易溶于水,故A正确;
B.乙酸能电离出氢离子,使石蕊溶液显红色,乙醇为非电解质,无离子存在不能使石蕊溶液变色,故B错误;
C.乙酸的官能团是羧基,乙醇的官能团是羟基,故C错误;
D.乙醇不能与NaHCO3溶液反应,乙酸属于酸,可以与NaHCO3反应,故D错误;
故选A。
13.乙酸乙酯是常用的化工原料,实验室制备乙酸乙酯的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A.试管a中加入碎瓷片可防止暴沸 B.试管中试剂可为饱和溶液
C.试管a中制乙酸乙酯的反应是取代反应 D.试管中收集到的产物可通过过滤分离
【答案】D
【解析】A.碎瓷片可以起到防止暴沸的作用,A正确;
B.饱和碳酸钠溶液可以与乙酸反应,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,B正确;
C.制取乙酸乙酯的方程式为:,属于取代反应,C正确;
D.试管中收集到的产物是乙酸乙酯,乙酸乙酯不溶于水,因此用分液的方法从混合液中分离得到乙酸乙酯,D错误;
故选D。
14.乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物,下列说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇溶于水溶液显碱性
B.乙醇与钠反应产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性
C.乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、
D.可用铁粉鉴别乙醇和乙酸
【答案】D
【解析】A.乙醇是非电解质,所以乙醇溶于水溶液显中性,A错误;
B.乙醇是非电解质,所以乙醇溶于水溶液显中性,B错误;
C.燃烧产物中的O可能来自空气,无法确定乙酸含O,C错误;
D.乙酸与铁反应产生氢气,乙醇无明显现象,因此可用铁粉鉴别乙醇和乙酸,D正确;
故选D。
15.下列有关制备乙酸乙酯的系列操作能达到目的的是
A.制取
B.收集
C.分离
D.提纯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.乙酸和乙醇在浓硫酸催化加热条件下生成乙酸乙酯,A正确;
B.氢氧化钠溶液碱性太强,会和乙酸乙酯反应,应该使用饱和碳酸钠溶液,B错误;
C.应该使用分液的方法分离出有机层乙酸乙酯,C错误;
D.蒸馏过程中温度计应该在支管口处,且冷凝管中水应该下进上出,D错误;
故选A。
16.下图是一些常见的有机物的转化关系。下列说法错误的是
A.反应①、③均属于加成反应 B.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
C.食醋可清除水壶中的少量水垢 D.可以用溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【答案】D
【分析】由转化关系可知,①为乙烯加成反应,②为乙烯加聚反应,③为乙烯加成反应,④⑥为乙酸乙酯水解反应,⑤为乙醇酯化反应,⑦为乙酸酯化反应,⑧为乙醇的催化氧化。
【解析】A.由分析可知反应①、③均属于加成反应,A正确;
B.乙酸(CH3COOH)与甲酸甲酯(HCOOCH3)分子式均为C2H4O2,但结构不同,两者互为同分异构体,B正确;
C.食醋中含乙酸,水垢主要成分有碳酸钙等,乙酸能与碳酸钙反应,可清除水垢,C正确;
D.NaOH溶液会与乙酸乙酯发生水解反应,不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,应选饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选D。
拓展培优
17.乙醇在人体内的代谢过程如图所示,下列说法正确的是
乙醇乙醛乙酸→二氧化碳+水
A.质量分数为75%的乙醇溶液常用作医用消毒液
B.某条件下,0.2mol乙醇与足量的乙酸反应,所得的乙酸乙酯的物质的量小于0.2mol
C.乙醇在体内的代谢过程中,0.1mol乙酸理论上可转化为二氧化碳的体积为4.48L
D.乙醇→乙酸的转化过程中,氢元素的质量分数先减小后增大(不考虑催化剂)
【答案】B
【解析】A.医用消毒酒精通常为体积分数75%,而非质量分数75%,A错误;
B.酯化反应为可逆反应,即使乙酸足量,0.2mol乙醇也无法完全转化为0.2mol乙酸乙酯,B正确;
C.0.1mol乙酸完全氧化生成0.2mol CO2,标准状况下体积为4.48L,但题干未明确条件是否为标准状况,C错误;
D.乙醇→乙醛→乙酸过程中,H的质量分数从13.04%→9.09%→6.67%,持续减小,而非先减小后增大,D错误;
选B。
18.按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
【答案】B
【分析】装置A中双氧水在催化下产生,气体经装置B中浓硫酸干燥,装置C挥发出的乙醇与在装置D中发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和乙醇可溶于E中的水。
【解析】A.反应物浓度增大,反应速率增大,A正确;
B.乙醇被氧化生成的乙醛溶于水,不会有油状液体生成,B错误;
C.与铜生成,与乙醇生成乙醛和铜,乙醇表现出还原性,C正确;
D.Cu在乙醇的氧化反应中作为催化剂,在分解反应中也是催化剂,D正确;
故选B。
19.已知:①A从石油中获得是目前工业上生产的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式___________。
A.CH3CHO B.CH2=CH2 C.CH3CH2OH D.CH4
(2)B、D分子中的官能团名称分别是___________。
A.羟基 B.羧基 C.酯基 D.甲基
(3)写出②和④的反应类型___________。
A.氧化反应 B.酯化反应 C.取代反应 D.加成反应
(4)写出②反应的化学方程式___________。
A.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
C.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
D.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(5)C的主要性质有___________。
A.发生氧化反应生成乙酸 B.发生还原反应得到乙醇
C.发生取代反应生成乙烯 D.发生加成反应生成乙醇
【答案】(1)B
(2)AB
(3)ABC
(4)A
(5)ABD
【分析】由已知可知,A为CH2=CH2,CH2=CH2在催化剂作用下和H2O发生加成反应生成B(CH3CH2OH),CH3CH2OH在Cu的催化下发生氧化反应生成C(CH3CHO),CH3CHO和氧气在催化剂作用下发生氧化反应生成D(CH3COOH),CH3CH2OH和CH3COOH发生取代(酯化)反应生成E(CH3COOCH2CH3)。
【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,故B正确。
(2)B的结构简式为CH3CH2OH,官能团名称为羟基,D的结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基,故AB正确。
(3)由分析可知,反应②为氧化反应,反应④为酯化反应或取代反应,故ABC正确。
(4)由分析可知,反应②为CH3CH2OH在Cu的催化下发生氧化反应生成C(CH3CHO)的反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故A正确。
(5)由分析可知,C的结构简式为CH3CHO,属于醛类物质,能和氧气发生氧化反应生成乙酸,能和强还原剂发生还原反应得到乙醇,能和氢气发生加成反应生成乙醇,但不能发生取代反应生成乙烯,故ABD正确。
20.乙醇和乙酸是两种常见的有机化合物。
(1)乙醇的官能团名称是 ,乙酸的官能团名称是 。
(2)模型可以将微观的分子中原子的结合方式和空间位置关系呈现出来。下列分子结构模型能代表乙醇分子的是 (填字母)。
a. b.
(3)用球棍模型搭建分子式为的有机化合物的分子结构时,可以搭建出很多种。写出其中除乙酸分子结构外的任一种分子的结构简式: 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.用粮食或水果发酵能生产乙醇和乙酸
b.用碳酸氢钠溶液可鉴别乙醇和乙酸
c.食醋可清除水壶中的少量水垢(主要成分碳酸钙)
d.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇中含有C、H、O三种元素
(5)乙醇催化氧化反应的化学方程式是 。
(6)某小组同学研究酯化反应:将3mL乙醇、2mL乙酸与2mL浓硫酸混合后加入装有碎瓷片的试管a中,加热。一段时间后,试管b内收集到无色油状液体;取下试管b,振荡、静置,液体分层,上层液体体积明显减少。
①为增大反应速率,该小组采取的措施有 。
②试管b,振荡前后,实验现象发生变化的主要原因是 。
③实验中涉及到的酯的物理性质有 。
④试管a内发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 羟基 羧基
(2)b
(3)HCOOCH3
(4)a.b.c
(5)
(6) 加热 乙醇溶解在饱和碳酸钠溶液中;乙酸与碳酸钠溶液反应,被吸收了 无色、常温下为液态、密度比水小、难溶于水
【解析】(1)乙醇的官能团名称是羟基,乙酸的官能团名称是羧基;
(2)根据分子模型图可知a代表乙酸,b代表乙醇;
(3)分子式为C2H4O2,除了乙酸外,还可以是HCOOCH3等;
(4)粮食中含有淀粉,淀粉水解可以得到葡萄糖,葡萄糖分解可以得到乙醇,乙醇可以氧化为乙酸;水果中含有葡萄糖,也可以得到乙醇和乙酸;故a正确;乙酸与碳酸氢钠反应生成气体,乙醇与碳酸氢钠溶液不反应,现象不同,可鉴别,故b正确;食醋中含有醋酸,醋酸与水垢反应生成二氧化碳,可以除水垢,故c正确;乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇中含有C、两种元素,不能确定是否含有O元素,故d错误;答案为abc;
(5)乙醇在Cu或Ag催化作用下,加热生成乙醛,反应方程式为;
(6)为增大反应速率,该小组采取的措施有适当升高温度;振荡前上层液体除了乙酸乙酯还有少量乙醇和乙酸,振荡后,乙醇溶解在饱和碳酸钠溶液中,乙酸被碳酸钠反应掉,故上层液体会变少;实验中涉及到的酯的物理性质有无色、常温下为液态、难溶于水、密度比水小;该条件下,乙醇和乙酸生成乙酸乙酯和水,发生反应的化学方程式是。
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