内容正文:
第3章 简单的有机化合物
第3节 饮食中的有机化合物
第1课时 乙醇
教学目标
1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。
2.掌握乙醇的化学性质,特别是乙醇的催化氧化。
重点和难点
重点:乙醇的组成、物理性质和主要应用 乙醇的化学性质
难点:乙醇的化学性质
◆知识点一 乙醇的物理性质与分子结构
1.分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
空间填充
模型
名称
化学式
C2H6O
或C2H5OH
羟基
—OH
2.物理性质
颜色
状态
气味
水溶性
密度
挥发性
液体
特殊香味
比水
挥发
归纳总结
“—OH"与“OH-”是有区别的。—0H呈电中性,电子式为 ,羟基不能单独稳定存在,0H-带一个单位负电荷,电子式为 ,在溶液中能稳定存在。
即学即练
1.下列关于乙醇的说法不正确的是
A.官能团为羟基 B.是无色无味的液体
C.能与钠反应 D.能与酸性高锰酸钾溶液反应
2.下列关于乙醇的性质与应用的说法,错误的是
A.乙醇能与水以任意比例互溶
B.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙醇发生了氧化反应
C.医疗上常用95%的乙醇溶液作消毒剂,杀菌效果最佳
D.乙醇与金属钠反应时,羟基上的O-H键断裂,生成乙醇钠和氢气
3.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.升华
◆知识点二 乙醇的化学性质和用途
1.氧化反应
(1)可燃性
现象:产生 火焰,燃烧能产生大量的热。
化学方程式: 。
(2)催化氧化
实验操作
反复做几次
实验现象
灼烧至黑色的铜丝遇乙醇变为 色,闻到一种 气味
化学
方程式
(3)与强氧化性试剂反应
现象:乙醇能使酸性KMnO4溶液 。
实质:乙醇被酸性KMnO4氧化。
2.与金属钠的反应
实验操作
实验现象
钠粒位于乙醇的下部,有 产生。点燃气体,火焰呈 色,干燥的烧杯上有 ,澄清石灰水 浑浊
化学方程式
3.用途
知识拓展
乙醇催化氧化的过程
(1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝表面变黑色。
反应方程式为2Cu+O22CuO。
(2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红。
总方程式2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
即学即练
4.乙醇分子中不同的化学键如下图,下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.在Ag催化下和O2反应,键①③断裂
C.在Cu催化下和O2反应,键④⑤不可能断裂
D.乙醇是电解质,在水中键①断裂能电离出氢离子
5.乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为,易溶于水)的装置(夹持装置已略去)如图所示。实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法错误的是
A.①中用胶管连接分液漏斗和蒸馏烧瓶,其作用是平衡气压,便于液体顺利流下
B.反应中铜网由红变黑再变红且交替变化的现象说明铜作催化剂
C.实验开始时需先加热②,再通,然后加热③
D.实验结束后,通过蒸馏可从④中分离出乙醛
6.相同条件下,钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是
A.水为电解质,乙醇为非电解质
B.常温时,乙醇的密度小于水的密度
C.乙醇中O-H键的极性比水中的小,故钠与乙醇的反应较与水的缓和
D.少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水充分反应,水中产生的更多
一、醇的催化氧化反应
1.反应历程
2.反应实质
乙醇分子脱去羟基上的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。
3.总反应:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应中铜丝作催化剂。
4.规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
(2)凡是含有结构的醇,在一定条件下也能被氧化,但生成物不是醛,而是酮()。
(3)凡是含有结构的醇通常情况下不能被氧化。
二、钠与乙醇、水反应的比较
与水反应
与乙醇反应
反应的
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
羟基氢原子的活泼性
H2O>CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)<ρ(H2O)
ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
化学定量
计算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
三、乙醇与钠反应的拓展应用
(1)在乙醇分子里,被钠置换的氢原子是羟基中的氢原子,而不是乙基上的氢原子。由此,可以依据产生氢气的物质的量来判断醇分子中的羟基的数目。
(2)除了Na外,K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换出乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2,如2CH3CH2OH+Ca―→(CH3CH2O)2Ca+H2↑。
实践应用
1.发生下列反应时,关于化学键断开位置的判断,正确的是
A.只断开① B.只断开② C.只断开③ D.断开①和②
2.乙醇和二甲醚的结构式如图所示。下列关于二者的说法正确的是
A.具有不同的分子式 B.互为同分异构体
C.均能与钠反应生成氢气 D.1mol分子含有的极性键数目相等
3.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
考点一 乙醇的主要性质及应用
【例1】在探究钠的性质的实验中,下列对实验现象的分析解释不合理的是
选项
实验操作和现象
分析解释
A
取一小块钠,用小刀切开表层,表面呈银白色,很快变暗
钠的硬度小,常温下可与空气中的反应
B
取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,置于陶土网上加热至发生燃烧,生成淡黄色固体
钠燃烧时与空气中的反应生成
C
取一小块金属钠投入滴有酚酞的水中,钠浮在水面与水剧烈反应,溶液变成红色
钠的密度比水小且与水反应生成碱性物质
D
取一小块金属钠投入无水乙醇中,产生无色无味气体
钠能与乙醇反应生成
A.A B.B C.C D.D
易错提醒
1.乙醇的结构特点:
2.乙醇反应时的断键情况:
化学反应
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
催化氧化
断①③键
【变式1-1】下列对乙醇发生反应时的反应条件、断键位置及主要有机产物的叙述错误的是
选项
反应条件
断键位置
主要有机产物
乙醇的分子结构
A.与钠反应
常温
①
B.催化氧化
或作催化剂
①③
C.酯化反应
浓硫酸,加热
②
(为烃基)
D.燃烧
点燃
①②③④⑤
、
A.A B.B C.C D.D
【变式1-2】关于乙醇结构与性质的说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇可溶于水,也可电离出OH-
B.乙醇能电离出H+,所以是电解质
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
考点二 乙醇催化氧化的原理与实验探究
【例2】学习小组对乙醇催化氧化实验进行改进,装置如下图所示。反应过程中下列说法错误的是
已知:(1)氯化钙吸收乙醇后形成配合物,常温下稳定,受热会分解
(2)乙醛为无色透明液体、有刺激性气味、易挥发。乙醛与葡萄糖都含有醛基,均能发生银镜反应
A.将银氨溶液换成酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,证明有乙醛生成
B.打开止水夹,挤压洗耳球的目的是鼓入空气
C.可观察到粗铜丝先变黑后变红
D.配合物发生分解反应,释放出乙醇
方法技巧
醇发生催化氧化时,分子中去掉两个氢原子,故氧化产物比一元醇的相对分子质量小2。
【变式2-1】某化学兴趣小组为探究乙醇的性质,将弯曲好的铜丝在酒精灯外焰加热,然后迅速伸入装有无水乙醇的试管中(试管已置于热水浴中),反复几次。下列说法错误的是
A.铜丝加热后变成黑色,伸入乙醇中又变成红色
B.反复几次后,试管中的液体有刺激性气味
C.总反应方程式为
D.铜是该反应的催化剂,参与反应的过程
【变式2-2】乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A.①中酸性溶液不会褪色
B.②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C.②中钠与乙醇反应比与水反应剧烈
D.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
基础达标
1.在几千年前,人类就掌握了酿酒技术,各种酒中,均含有的有机物的结构简式是
A.CH2=CH2 B.CH3CH2OH C.CH3CH3 D.CH3COOH
2.我国传统酿醋工艺主要包括以下过程:①“蒸”:将大米、高粱、小米等原料蒸熟后放至冷却;②“酵”:拌曲入坛发酵,使淀粉经糖化发酵生成乙醇,然后在醋酸菌的作用下生成乙酸;③“沥”:除去醋坛底层的糟,此时可以闻到酒和醋混合在一起的香味;④“陈”:将醋陈放1-3年,以增强其风味,在此过程中乙酸与乙醇缓慢地发生反应生成一种具有果香味的有机化合物。下列相关说法错误的是
A.淀粉属于糖类
B.过程④涉及的反应属于取代反应
C.过程②中乙醇生成乙酸属于氧化反应,二者含有的官能团相同
D.过程②中淀粉不能直接生成乙醇
3.下列有关乙醇的说法中不正确的是
A.乙醇能燃烧 B.1molCH3CH2OH与Na完全反应只生成0.5molH2
C.乙醇发生还原反应变成乙醛 D.乙醇能溶于水
4.乙醇是重要的化工原料。下列说法正确的是
A.乙醇是无色、无味的液体
B.乙醇是食醋的主要成分
C.乙醇与反应可制备乙醇钠
D.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
5.下列有关乙醇的物理性质的应用不正确的是
A.由于乙醇的密度比水小,故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,故可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水中,故酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,故有“酒香不怕巷子深”的说法
6.医用酒精中乙醇的体积分数是
A. B. C. D.
7.下列说法正确的是
A.检测乙醇中是否含有水可加入钠,若有氢气生成则含水
B.除去乙醇中微量水,可加入金属钠,使其完全反应
C.获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏
D.获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏的方法
8.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B.0.1mol乙醇与足量钠反应生成0.05molH2
C.乙醇能与水以任意比混溶
D.乙醇能发生氧化反应
9.下列反应属于取代反应的组合是
A.
B.
C.
D.
10.(24-25高一下·山东·期中)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
综合应用
11.乙醇的分子球棍模型如下图所示。下列关于乙醇的说法中,不正确的是
A.由三种元素组成 B.官能团是羧基
C.分子式为 D.能与金属钠发生置换反应
12.(2025高一下·全国·专题练习)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图:
下列说法不正确的是
A.C12H22O11可写成Cn(H2O)11,称为碳水化合物
B.1mol葡萄糖可分解成3mol乙醇
C.葡萄糖不能进一步水解
D.不能用分液操作分离乙醇和水
13.(24-25高一下·广西贺州·期末)酒类饮料中含有浓度不等的乙醇,医疗上常用75%的乙醇溶液进行消毒。下列说法正确的是
A.75%指的是体积分数 B.乙醇属于电解质
C.乙醇的实验式为 D.乙醇中仅含极性共价键
14.钠与冷水剧烈反应,但钠与乙醇的反应要比钠与水的反应缓慢得多,原因是
A.乙醇中与相连,比体积大
B.使的活泼性降低
C.使的性质变得活泼
D.与乙醇和水的结构无关
15.(2025高一下·全国·专题练习)将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速伸入到下列物质中,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W2g。实验时由于所伸入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系正确的是
A.NaOH溶液,W1=W2
B.无水乙醇,W1=W2
C.NaHSO4溶液,W1<W2
D.CO,W1>W2
16.下列探究乙醇的有关实验,得出的结论错误的是
选项
实验步骤及现象
实验结论
A
在酒精试样中加入少量白色无水CuSO4粉末,搅拌,试样颜色变蓝
酒精试样含有水
B
在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀
乙醇由C、H、O三种元素组成
C
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
D
1mol乙醇与足量的Na作用得0.5molH2
乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同
A.A B.B C.C D.D
拓展培优
17.乙醇是一种重要的有机化工产品,下列有关乙醇的说法正确的是
A.乙醇的沸点比水低,可以直接蒸馏制备无水乙醇
B.乙醇是一种重要的有机溶剂,可以用乙醇萃取溴水中的溴
C.乙醇具有还原性,故可以用重铬酸钾()检测“酒驾”
D.乙醇是非电解质,故不能电离产生与金属钠反应
18.某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进与创新,改进装置如图所示,按图组装好仪器、装好药品和试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞,铜粉的颜色红黑交替出现
B.无水硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化生成了水
C.在盛有新制氢氧化铜的试管中能看到砖红色沉淀
D.实验的总反应:
19.A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示的多种反应。
(1)A的官能团名称是___________;B的结构简式是___________。
(2)反应②的反应类型为 ___________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________。
(4)写出反应④的化学方程式:___________。
(5)下列说法正确的是___________。
a.一定条件下B发生加聚反应所得产物可以使溴的四氯化碳溶液褪色
b.③反应中浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂
c.A的水溶液可用直接加热的方法得到纯净的A
d.制备C物质时,收集C的试管中装有饱和Na2CO3溶液的作用之一是中和乙酸
20.乙醇是重要的清洁能源。请根据题意填空:
(1)医疗上常用体积分数为___________(填“75%”或“95%”)的乙醇溶液作消毒剂。
(2)一定条件下,乙醇和氧气反应生成乙醛,反应的化学方程式为,反应类型为___________(填“氧化”或“取代”)反应;
(3)鉴别乙酸和乙醇可选用的试剂是___________(填“紫色石蕊溶液”或“水”);
(4)在浓硫酸的催化作用下,加热乙酸和乙醇的混合溶液,可发生酯化反应。请完成该反应的化学方程式:___________。
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第3章 简单的有机化合物
第3节 饮食中的有机化合物
第1课时 乙醇
教学目标
1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。
2.掌握乙醇的化学性质,特别是乙醇的催化氧化。
重点和难点
重点:乙醇的组成、物理性质和主要应用 乙醇的化学性质
难点:乙醇的化学性质
◆知识点一 乙醇的物理性质与分子结构
1.分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
空间填充
模型
名称
化学式
C2H6O
CH3CH2OH
或C2H5OH
羟基
—OH
2.物理性质
颜色
状态
气味
水溶性
密度
挥发性
无色透明
液体
特殊香味
任意比例互溶
比水小
易挥发
归纳总结
“—OH"与“OH-”是有区别的。—0H呈电中性,电子式为 ,羟基不能单独稳定存在,0H-带一个单位负电荷,电子式为 ,在溶液中能稳定存在。
即学即练
1.下列关于乙醇的说法不正确的是
A.官能团为羟基 B.是无色无味的液体
C.能与钠反应 D.能与酸性高锰酸钾溶液反应
【答案】B
【解析】A.乙醇的结构简式为,所含官能团为羟基(),A正确;
B.常温常压下乙醇是无色、具有特殊香味的液体,并非无气味,B错误;
C.乙醇可与钠发生置换反应,生成乙醇钠和氢气,反应为,C正确;
D.乙醇具有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故答案选B。
2.下列关于乙醇的性质与应用的说法,错误的是
A.乙醇能与水以任意比例互溶
B.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙醇发生了氧化反应
C.医疗上常用95%的乙醇溶液作消毒剂,杀菌效果最佳
D.乙醇与金属钠反应时,羟基上的O-H键断裂,生成乙醇钠和氢气
【答案】C
【解析】A.乙醇分子含羟基,可与水分子形成分子间氢键,因此能与水以任意比例互溶,A正确;
B.酸性高锰酸钾具有强氧化性,可将乙醇氧化为乙酸,乙醇发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.医疗上常用75%的乙醇溶液作消毒剂,该浓度的乙醇可使细菌蛋白质变性且能渗透至细菌内部;95%的乙醇会使细菌表面蛋白质快速凝固形成保护膜,无法渗入细菌内部,消毒效果差,C错误;
D.乙醇与金属钠反应时,羟基上的键断裂,钠置换出羟基中的氢,生成乙醇钠和氢气,反应方程式为,D正确。
故选C。
3.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.升华
【答案】B
【解析】由题给文字可知,文中的“法”是指我国古代制烧酒的方法,从浓酒中分离出乙醇,利用酒精和水的沸点不同,加热使乙醇挥发,冷凝得烧酒,即该方法为蒸馏,故选B。
◆知识点二 乙醇的化学性质和用途
1.氧化反应
(1)可燃性
现象:产生淡蓝色火焰,燃烧能产生大量的热。
化学方程式:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。
(2)催化氧化
实验操作
反复做几次
实验现象
灼烧至黑色的铜丝遇乙醇变为红色,闻到一种刺激性气味
化学
方程式
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)与强氧化性试剂反应
现象:乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。
实质:乙醇被酸性KMnO4氧化。
2.与金属钠的反应
实验操作
实验现象
钠粒位于乙醇的下部,有无色气体产生。点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯上有液珠,澄清石灰水不变浑浊
化学方程式
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
3.用途
知识拓展
乙醇催化氧化的过程
(1)将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝表面变黑色。
反应方程式为2Cu+O22CuO。
(2)将灼烧后的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红。
总方程式2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
即学即练
4.乙醇分子中不同的化学键如下图,下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.在Ag催化下和O2反应,键①③断裂
C.在Cu催化下和O2反应,键④⑤不可能断裂
D.乙醇是电解质,在水中键①断裂能电离出氢离子
【答案】D
【解析】A.乙醇与钠反应羟基氢断裂,键①断裂,故A正确;
B.乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水,在Ag催化下和O2反应,键①③断裂,故B正确;
C.乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水,在Cu催化下和O2反应,键①③断裂,键④⑤不断裂,故C正确;
D.乙醇为非电解质,故D错误;
故选D。
5.乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为,易溶于水)的装置(夹持装置已略去)如图所示。实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法错误的是
A.①中用胶管连接分液漏斗和蒸馏烧瓶,其作用是平衡气压,便于液体顺利流下
B.反应中铜网由红变黑再变红且交替变化的现象说明铜作催化剂
C.实验开始时需先加热②,再通,然后加热③
D.实验结束后,通过蒸馏可从④中分离出乙醛
【答案】C
【分析】由实验装置图可知,装置①中二氧化锰作催化剂条件下过氧化氢发生分解反应制备氧气;装置②中乙醇受热产生乙醇蒸气,并与氧气混合进入装置③中;装置③中乙醇与氧气在铜作催化剂条件下共热发生催化氧化反应生成乙醛;装置④中盛有的蒸馏水用于吸收反应生成的乙醛和挥发出的乙醇。
【解析】A. 由实验装置图可知,装置①中用胶管连接分液漏斗和蒸馏烧瓶,其作用是平衡气压,便于分液漏斗中的过氧化氢溶液顺利流下,A正确;
B. 装置③中发生的反应为铜与氧气共热反应生成黑色的氧化铜,反应生成的氧化铜与乙醇共热反应生成铜、乙醛和水,则铜网由红变黑再变红且交替变化的现象说明铜作反应的催化剂,B正确;
C. 实验开始时应该先加热装置③,防止乙醇蒸气通入③时冷凝为液态,不利于催化氧化反应的发生,C错误;
D.由分析可知,装置④中盛有的蒸馏水用于吸收反应生成的乙醛和挥发出的乙醇,由题意可知,乙醛沸点较低,所以实验结束后,通过蒸馏方法可从④中分离出乙醛,D正确;
故选C。
6.相同条件下,钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是
A.水为电解质,乙醇为非电解质
B.常温时,乙醇的密度小于水的密度
C.乙醇中O-H键的极性比水中的小,故钠与乙醇的反应较与水的缓和
D.少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水充分反应,水中产生的更多
【答案】D
【解析】A.水能微弱电离,属于电解质;乙醇不能电离,属于非电解质,A正确;
B.乙醇的密度(约0.789g/cm3)确实小于水的密度(1g/cm3),B正确;
C.水中的O-H键极性更强,H更易被取代,反应更剧烈;乙醇O-H极性较弱,反应缓和,C正确;
D.钠与水和乙醇反应的物质的量之比均为2:1(生成H2),等质量的钠完全反应时,生成的H2量相同,D错误;
故选D。
一、醇的催化氧化反应
1.反应历程
2.反应实质
乙醇分子脱去羟基上的氢原子以及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。
3.总反应:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应中铜丝作催化剂。
4.规律
(1)凡是含有R—CH2OH(R代表烃基)结构的醇,在一定条件下都能被氧化成醛。
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O
(2)凡是含有结构的醇,在一定条件下也能被氧化,但生成物不是醛,而是酮()。
(3)凡是含有结构的醇通常情况下不能被氧化。
二、钠与乙醇、水反应的比较
与水反应
与乙醇反应
反应的
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
羟基氢原子的活泼性
H2O>CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)<ρ(H2O)
ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
化学定量
计算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
三、乙醇与钠反应的拓展应用
(1)在乙醇分子里,被钠置换的氢原子是羟基中的氢原子,而不是乙基上的氢原子。由此,可以依据产生氢气的物质的量来判断醇分子中的羟基的数目。
(2)除了Na外,K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换出乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2,如2CH3CH2OH+Ca―→(CH3CH2O)2Ca+H2↑。
实践应用
1.发生下列反应时,关于化学键断开位置的判断,正确的是
A.只断开① B.只断开② C.只断开③ D.断开①和②
【答案】C
【解析】由方程式可知,乙醇和钠发生置换反应生成氢气的过程中,断裂的是③键,故选C。
2.乙醇和二甲醚的结构式如图所示。下列关于二者的说法正确的是
A.具有不同的分子式 B.互为同分异构体
C.均能与钠反应生成氢气 D.1mol分子含有的极性键数目相等
【答案】B
【解析】A.乙醇和二甲醚的分子式都是C2H6O,故A错误;
B.乙醇和二甲醚具有相同的分子式C2H6O,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.二甲醚中没有羟基,不能和钠反应生成氢气,故C错误;
D.1mol乙醇中含有7mol极性键,1mol二甲醚中含有8mol极性键,故D错误;
故选B。
3.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。
考点一 乙醇的主要性质及应用
【例1】在探究钠的性质的实验中,下列对实验现象的分析解释不合理的是
选项
实验操作和现象
分析解释
A
取一小块钠,用小刀切开表层,表面呈银白色,很快变暗
钠的硬度小,常温下可与空气中的反应
B
取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,置于陶土网上加热至发生燃烧,生成淡黄色固体
钠燃烧时与空气中的反应生成
C
取一小块金属钠投入滴有酚酞的水中,钠浮在水面与水剧烈反应,溶液变成红色
钠的密度比水小且与水反应生成碱性物质
D
取一小块金属钠投入无水乙醇中,产生无色无味气体
钠能与乙醇反应生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.金属钠质地柔软,可用小刀切割,切面呈银白色,钠很容易与空气中的氧气发生反应4Na+O2=2Na2O,颜色变暗,A选项合理;
B.金属钠在加热条件下,与空气中的O2反应生成淡黄色的Na2O2,B选项合理;
C.钠的密度比水小,将钠投入到滴有酚酞的水中,会浮在水面上,与水发生剧烈反应生成NaOH,使溶液变红,C选项合理;
D.金属钠投入无水乙醇中,反应生成乙醇钠和H2,D选项不合理;
故选D。
易错提醒
1.乙醇的结构特点:
2.乙醇反应时的断键情况:
化学反应
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
催化氧化
断①③键
【变式1-1】下列对乙醇发生反应时的反应条件、断键位置及主要有机产物的叙述错误的是
选项
反应条件
断键位置
主要有机产物
乙醇的分子结构
A.与钠反应
常温
①
B.催化氧化
或作催化剂
①③
C.酯化反应
浓硫酸,加热
②
(为烃基)
D.燃烧
点燃
①②③④⑤
、
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】乙醇含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,可与钠反应生成乙醇钠,其中与酸发生酯化反应、与钠反应时O-H键断裂,发生催化氧化反应生成乙醛,C-H、O-H键断裂,如燃烧,则所有化学键都断裂,以此解答该题。
【解析】A. 与Na反应生成,O−H键断裂,即①断裂,故A正确;
B. 在或催化作用下和O2反应,生成乙醛,C−H、O−H键断裂,则键①、③断裂,故B正确;
C. 乙醇和酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成酯,乙醇中O−H键断裂,即①断裂,故C错误;
D. 乙醇与氧气点燃生成和,所有化学键都断裂,即①②③④⑤断裂,故D正确;
答案选C。
【变式1-2】关于乙醇结构与性质的说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇可溶于水,也可电离出OH-
B.乙醇能电离出H+,所以是电解质
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
【答案】D
【解析】A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有-OH,能与水分子间形成氢键,所以乙醇可溶于水,但它只能微弱地电离出H+,而不能电离出OH-,A不正确;
B.乙醇虽然能微弱地电离出H+,但其水溶液不导电,所以不是电解质,B不正确;
C.虽然乙醇与钠反应可以产生氢气,但溶液中c(H+)、c(OH-)基本相等,所以乙醇显中性,C不正确;
D.乙醇与钠反应比水与钠反应平缓得多,则表明乙醇中c(H+)比水中还小,所以乙醇分子中羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼,D正确;
故选D。
考点二 乙醇催化氧化的原理与实验探究
【例2】学习小组对乙醇催化氧化实验进行改进,装置如下图所示。反应过程中下列说法错误的是
已知:(1)氯化钙吸收乙醇后形成配合物,常温下稳定,受热会分解
(2)乙醛为无色透明液体、有刺激性气味、易挥发。乙醛与葡萄糖都含有醛基,均能发生银镜反应
A.将银氨溶液换成酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,证明有乙醛生成
B.打开止水夹,挤压洗耳球的目的是鼓入空气
C.可观察到粗铜丝先变黑后变红
D.配合物发生分解反应,释放出乙醇
【答案】A
【解析】A.反应过程中会有未反应的乙醇挥发出来,乙醇也能还原酸性高锰酸钾,使溶液褪色,因此不能证明生成了乙醛,A错误
B.乙醇催化氧化需要氧气,打开止水夹挤压洗耳球可以鼓入空气,提供反应所需的氧气,B正确;
C.加热时粗铜丝先和O2反应生成黑色CuO,随后CuO被乙醇还原为红色的Cu,因此观察到先变黑后变红,C正确;
D.据题干信息,配合物受热会分解。实验中装有的装置被加热,因此D项描述的分解反应会发生,D正确;
故选A。
方法技巧
醇发生催化氧化时,分子中去掉两个氢原子,故氧化产物比一元醇的相对分子质量小2。
【变式2-1】某化学兴趣小组为探究乙醇的性质,将弯曲好的铜丝在酒精灯外焰加热,然后迅速伸入装有无水乙醇的试管中(试管已置于热水浴中),反复几次。下列说法错误的是
A.铜丝加热后变成黑色,伸入乙醇中又变成红色
B.反复几次后,试管中的液体有刺激性气味
C.总反应方程式为
D.铜是该反应的催化剂,参与反应的过程
【答案】C
【解析】A. 将铜丝在酒精灯上加热后生成氧化铜,立即伸入无水乙醇中,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,氧化铜被还原为铜,铜丝恢复成原来的红色,A正确;
B.灼热的铜丝插入乙醇中发生,反复几次,反应产生的CH3CHO易挥发,有强烈的刺激性气味,因此反复几次会闻到强烈的刺激性气味,B正确;
C.该反应过程中,乙醇发生的是催化氧化反应,铜做催化剂,总反应方程式:,C错误;
D.Cu先被氧气氧化为CuO,后又被乙醇还原为Cu,故作为催化剂参与反应历程,D正确;
故选C。
【变式2-2】乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A.①中酸性溶液不会褪色
B.②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C.②中钠与乙醇反应比与水反应剧烈
D.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
【答案】B
【解析】A.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.乙醇和钠反应生成氢气,钠的密度比乙醇的大,由于产生气体,所以钠在乙醇内部上下跳动,产生的氢气点燃火焰为淡蓝色,B正确;
C.乙醇中羟基氢比H2O中的氢活泼性差,钠与乙醇反应比与水反应缓慢, C错误;
D.铜丝加热后变黑生成CuO,插入乙醇中,乙醇和CuO反应生成乙醛和Cu,又变红,D错误;
故选B。
基础达标
1.在几千年前,人类就掌握了酿酒技术,各种酒中,均含有的有机物的结构简式是
A.CH2=CH2 B.CH3CH2OH C.CH3CH3 D.CH3COOH
【答案】B
【解析】各种酒类都含有浓度不等的乙醇,其分子式为C2H6O,结构中含羟基,其结构简式为:CH3CH2OH,B项符合题意。
故选B。
2.我国传统酿醋工艺主要包括以下过程:①“蒸”:将大米、高粱、小米等原料蒸熟后放至冷却;②“酵”:拌曲入坛发酵,使淀粉经糖化发酵生成乙醇,然后在醋酸菌的作用下生成乙酸;③“沥”:除去醋坛底层的糟,此时可以闻到酒和醋混合在一起的香味;④“陈”:将醋陈放1-3年,以增强其风味,在此过程中乙酸与乙醇缓慢地发生反应生成一种具有果香味的有机化合物。下列相关说法错误的是
A.淀粉属于糖类
B.过程④涉及的反应属于取代反应
C.过程②中乙醇生成乙酸属于氧化反应,二者含有的官能团相同
D.过程②中淀粉不能直接生成乙醇
【答案】C
【解析】A.淀粉属于多糖,属于糖类,故A说法正确;
B.反应④是乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,其反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应或取代反应,故B说法正确;
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,含有官能团是羟基,乙酸的结构简式为CH3COOH,含有官能团是羧基,两者官能团不同,故C说法错误;
D.淀粉不能直接生成乙醇,需要经过发酵,故D说法正确;
答案为C。
3.下列有关乙醇的说法中不正确的是
A.乙醇能燃烧 B.1molCH3CH2OH与Na完全反应只生成0.5molH2
C.乙醇发生还原反应变成乙醛 D.乙醇能溶于水
【答案】C
【解析】A.乙醇能够燃烧生成水和二氧化碳,A正确;
B.钠与乙醇反应只置换出羟基中的氢原子,故1molCH3CH2OH与Na完全反应只生成0.5molH2,B正确;
C.乙醇催化氧化生成乙醛,C错误;
D.乙醇与水以任意比互溶,D正确;
答案选C。
4.乙醇是重要的化工原料。下列说法正确的是
A.乙醇是无色、无味的液体
B.乙醇是食醋的主要成分
C.乙醇与反应可制备乙醇钠
D.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.乙醇实际上是一种具有特殊香味的无色液体,因此它并不是无味的,故A选项错误;
B.食醋的主要成分是醋酸(乙酸,CH3COOH),而不是乙醇。乙醇是黄酒、白酒等食品调味剂的主要成分,而食醋中的醋酸是其酸味来源,故B选项错误;
C.乙醇与碳酸氢钠(NaHCO3)不发生反应,无法制备乙醇钠。乙醇钠通常是通过乙醇与金属钠反应制备的,故C选项错误;
D.乙醇能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,这个过程会导致高锰酸钾的紫色褪去,因为高锰酸钾被还原成了无色的Mn2+,故D选项正确;
故答案选择D选项。
5.下列有关乙醇的物理性质的应用不正确的是
A.由于乙醇的密度比水小,故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,故可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水中,故酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,故有“酒香不怕巷子深”的说法
【答案】A
【解析】A.乙醇与水能按任意比例互溶,故它们混合在一起不能用分液的方法进行分离,A错误;
B.乙醇常作为有机溶剂,它可以通过溶解的方式将中药中的有效成分提取出来,B正确;
C.乙醇与水能按任意比例互溶,故可以勾兑任意浓度的酒,C正确;
D.乙醇易挥发且有香味,D正确;
故选:A。
6.医用酒精中乙醇的体积分数是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】医用酒精的成份主要是乙醇,常用体积分数是75%的酒精用于消毒,该浓度能使皮肤表面的细菌蛋白质发生变性,从而达到消毒的目的,而对人体伤害较小,浓度大对人体有伤害,浓度小达不到消毒的目的,故选C。
7.下列说法正确的是
A.检测乙醇中是否含有水可加入钠,若有氢气生成则含水
B.除去乙醇中微量水,可加入金属钠,使其完全反应
C.获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏
D.获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏的方法
【答案】D
【解析】A.乙醇和水都与钠反应生成氢气,应用无水硫酸铜检验,故A错误;
B.乙醇和水都与钠反应,不能加入钠除杂,故B错误;
C.乙醇和水沸点不同,但二者沸点相差不大,如直接蒸馏,则不能得到纯净乙醇,故C错误;
D.蒸馏时,可加入少量生石灰吸收水变成高沸点的氢氧化钙,可得到纯净乙醇,故D正确;
故选:D。
8.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B.0.1mol乙醇与足量钠反应生成0.05molH2
C.乙醇能与水以任意比混溶
D.乙醇能发生氧化反应
【答案】B
【解析】A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O,只能证明乙醇含有C、H元素,故A错误;
B.由2R-OH+2Na→2R-ONa+H2↑可得,每有两个-OH发生反应,得到一个H2分子,故0.1mol乙醇与足量钠反应生成0.05molH2,故B正确;
C.乙醇能与水以任意比混溶,不能证明乙醇含有羟基,故C错误;
D.乙醇能发生氧化反应,不能证明乙醇含有羟基,故D错误;
故选B。
9.下列反应属于取代反应的组合是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.这是烯烃与溴的加成反应,属于加成反应,A不符合题意;
B.这是烷烃与氯气在光照条件下的取代反应,属于取代反应,B符合题意;
C.这是醇的催化氧化反应,属于氧化反应,C不符合题意;
D.这是乙烯的加成聚合反应,属于加聚反应,D不符合题意;
故选B。
10.(24-25高一下·山东·期中)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。
综合应用
11.乙醇的分子球棍模型如下图所示。下列关于乙醇的说法中,不正确的是
A.由三种元素组成 B.官能团是羧基
C.分子式为 D.能与金属钠发生置换反应
【答案】B
【解析】A.乙醇(CH3CH2OH)由C、H、O三种元素组成,A正确;
B.乙醇(CH3CH2OH)官能团是羟基,B错误;
C.乙醇(CH3CH2OH)的分子式为,C正确;
D.乙醇(CH3CH2OH)能与金属钠发生置换反应生成H2和CH3CH2ONa,D正确;
故选B。
12.(2025高一下·全国·专题练习)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图:
下列说法不正确的是
A.C12H22O11可写成Cn(H2O)11,称为碳水化合物
B.1mol葡萄糖可分解成3mol乙醇
C.葡萄糖不能进一步水解
D.不能用分液操作分离乙醇和水
【答案】B
【分析】由流程图可知:玉米(主要成分是淀粉)在酸性条件下水解得到C12H22O11,C12H22O11在酸性条件下继续水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇,据此进行分析判断。
【解析】A.C12H22O11可写成C12(H2O)11,称为碳水化合物,A正确;
B.葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,1mol葡萄糖分解成2mol乙醇,B错误;
C.葡萄糖是一种单糖,不能进一步水解,C正确;
D.乙醇和水互溶,不可用分液操作分离,D正确;
选B。
13.(24-25高一下·广西贺州·期末)酒类饮料中含有浓度不等的乙醇,医疗上常用75%的乙醇溶液进行消毒。下列说法正确的是
A.75%指的是体积分数 B.乙醇属于电解质
C.乙醇的实验式为 D.乙醇中仅含极性共价键
【答案】A
【解析】A.医用酒精的浓度75%是体积分数,A正确;
B.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质,乙醇的水溶液和熔融状态均不导电,属于非电解质,B错误;
C.实验式为最简整数比,乙醇分子式为C2H6O,实验式为C2H6O,C错误;
D.乙醇中含C-C键,为非极性键,D错误;
故选A。
14.钠与冷水剧烈反应,但钠与乙醇的反应要比钠与水的反应缓慢得多,原因是
A.乙醇中与相连,比体积大
B.使的活泼性降低
C.使的性质变得活泼
D.与乙醇和水的结构无关
【答案】B
【解析】A.乙醇中 −OH 与 −C2H5 相连, −C2H5 比 −H 体积大不是乙醇的反应要比钠与水的反应缓慢得多的根本原因,故A不选;
B.−C2H5 使−OH的活泼性降低,导致乙醇的反应要比钠与水的反应缓慢得多,故B是主要原因,故B选;
C.−C2H5 使−OH的性质变得不活泼,故C不选;
D.乙醇和钠反应以及水和钠反应都可以看作是羟基上的H被置换的结果,与乙醇和水的结构有关,故D不选;
故选B。
15.(2025高一下·全国·专题练习)将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速伸入到下列物质中,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W2g。实验时由于所伸入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系正确的是
A.NaOH溶液,W1=W2
B.无水乙醇,W1=W2
C.NaHSO4溶液,W1<W2
D.CO,W1>W2
【答案】B
【分析】光亮的铜丝在空气中加热时,铜丝和氧气反应2Cu+O22CuO生成黑色的氧化铜,所以加热后的铜丝质量会增加,据此分析;
【解析】A.NaOH溶液和CuO不反应,所以W2g为氧化铜的质量,W1g为铜丝的质量,所以W1<W2,A错误;
B.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,固体氧化铜又生成铜,所以W2g为铜的质量,W1g为铜的质量,所以W1=W2,B正确;
C.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方式进入溶液,W2g为未被氧化的铜质量,所以W1>W2,C错误;
D.氧化铜和CO反应生成固体铜,所以W2g为铜的质量,W1g为铜的质量,所以W1=W2,D错误;
故选B。
16.下列探究乙醇的有关实验,得出的结论错误的是
选项
实验步骤及现象
实验结论
A
在酒精试样中加入少量白色无水CuSO4粉末,搅拌,试样颜色变蓝
酒精试样含有水
B
在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀
乙醇由C、H、O三种元素组成
C
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
D
1mol乙醇与足量的Na作用得0.5molH2
乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.无水硫酸铜与水反应生成的五个结晶水的硫酸铜为蓝色,硫酸铜不与酒精反应,可以用无水硫酸铜检验酒精中是否含有水,如有水,出现蓝色晶体,A正确;
B.在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,说明乙醇含有H元素,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀,说明乙醇含有C元素,不能确定是否含有O元素,B错误;
C.将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明反应放热,C正确;
D.在1mol乙醇中加入过量的金属钠充分反应,收集到0.5mol气体,说明乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连,D正确;
故答案为B。
拓展培优
17.乙醇是一种重要的有机化工产品,下列有关乙醇的说法正确的是
A.乙醇的沸点比水低,可以直接蒸馏制备无水乙醇
B.乙醇是一种重要的有机溶剂,可以用乙醇萃取溴水中的溴
C.乙醇具有还原性,故可以用重铬酸钾()检测“酒驾”
D.乙醇是非电解质,故不能电离产生与金属钠反应
【答案】C
【解析】A.乙醇和水可以形成共沸物,所以不能直接蒸馏制备无水乙醇,故A错误;
B.乙醇易溶于水,与水混合后不分层,不能用乙醇萃取溴水中的溴,故B错误;
C.乙醇具有还原性,乙醇能使重铬酸钾溶液变色,可以用重铬酸钾()检测“酒驾”,故C正确;
D.乙醇是非电解质,乙醇含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,故D错误;
选C。
18.某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进与创新,改进装置如图所示,按图组装好仪器、装好药品和试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞,铜粉的颜色红黑交替出现
B.无水硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化生成了水
C.在盛有新制氢氧化铜的试管中能看到砖红色沉淀
D.实验的总反应:
【答案】C
【分析】Cu与氧气反应生成CuO,CuO可氧化乙醇为乙醛,用无水硫酸铜检验水分,新制氢氧化铜溶液检验乙醛;
【解析】A.点燃酒精灯,Cu与氧气反应生成CuO,铜粉由红色变黑色,轻轻推动注射器活塞,CuO可氧化乙醇,自身被还原为Cu,粉末由黑色变红色,故A正确;
B.硫酸铜遇水变蓝,则硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化反应生成了水,故B正确;
C.乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀需要加热,不加热不能看到砖红色沉淀,故C错误;
D.Cu与氧气反应生成CuO,CuO可氧化乙醇,则铜粉黑红变化有关反应为2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,总反应:,故D正确;
故选:C。
19.A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示的多种反应。
(1)A的官能团名称是___________;B的结构简式是___________。
(2)反应②的反应类型为 ___________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________。
(4)写出反应④的化学方程式:___________。
(5)下列说法正确的是___________。
a.一定条件下B发生加聚反应所得产物可以使溴的四氯化碳溶液褪色
b.③反应中浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂
c.A的水溶液可用直接加热的方法得到纯净的A
d.制备C物质时,收集C的试管中装有饱和Na2CO3溶液的作用之一是中和乙酸
【答案】(1) 羟基
(2)加成反应
(3)
(4)
(5)bd
【分析】A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,A为,反应①为和活泼金属Na反应生成,反应②为和发生加成反应生成,反应③为和发生酯化反应生成,反应④为催化氧化生成,据此分析。
【解析】(1)乙醇中含有的官能团为羟基;乙烯的结构简式为;
(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇;
(3)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,化学方程式为;
(4)乙醇在铜的催化作用下与氧气发生氧化反应生成乙醛,化学方程式为;
(5)a.乙烯加聚反应后产物不含碳碳双键不可以使溴的四氯化碳溶液褪色,a错误;
b.③反应中浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂,b正确;
c.制备无水乙醇,应先加入生石灰,再蒸馏,c错误;
d.乙酸乙酯中除杂应选用饱和碳酸钠溶液,中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,d正确;
故选bd;
20.乙醇是重要的清洁能源。请根据题意填空:
(1)医疗上常用体积分数为___________(填“75%”或“95%”)的乙醇溶液作消毒剂。
(2)一定条件下,乙醇和氧气反应生成乙醛,反应的化学方程式为,反应类型为___________(填“氧化”或“取代”)反应;
(3)鉴别乙酸和乙醇可选用的试剂是___________(填“紫色石蕊溶液”或“水”);
(4)在浓硫酸的催化作用下,加热乙酸和乙醇的混合溶液,可发生酯化反应。请完成该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)75%
(2)氧化
(3)紫色石蕊溶液
(4)H2O
【解析】(1)医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂;
(2)乙醇和氧气反应生成乙醛,反应中乙醇被氧化,反应类型为氧化反应;
(3)乙醇是非电解质,不能使紫色石蕊溶液变红色,乙酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,因此可用紫色石蕊溶液鉴别乙酸和乙醇;
(4)乙酸和乙醇在加热、浓硫酸的催化作用下,通过“酸脱羟基醇脱氢”生成CH3COOCH2CH3和水,该反应的化学方程式:H2O,即另一种产物是H2O。
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