高中化学苏教版(2019)必修第二册 专题8 第二单元 第2课时 乙 酸(81张PPT)

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名称 高中化学苏教版(2019)必修第二册 专题8 第二单元 第2课时 乙 酸(81张PPT)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-09-25 17:39:54

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(共81张PPT)
第2课时 乙 酸 
1.掌握乙酸的组成、结构、物理性质及用途,能从官能团的角度认识
乙酸的性质,培养宏观辨识与微观探析能力。
2.掌握酯化反应的原理和实质,会运用乙酸的结构分析其化学性质,
会设计实验探究乙酸的性质,培养科学探究与创新意识。
核心素养发展目标
一、乙酸的物理性质、结构及弱酸性
随堂演练 知识落实
课时对点练
二、乙酸的酯化反应




1.乙酸的物理性质
(1)乙酸俗称  ,是一种有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于 和乙醇。
(2)纯净的乙酸在16.6
℃以下呈冰状固体,故又称   。
一、乙酸的物理性质、结构及弱酸性
醋酸

冰醋酸
2.乙酸的组成与结构
C2H4O2
CH3COOH
—COOH
3.乙酸的酸性
(1)乙酸是一种 酸,在水中电离方程式为
,酸性比H2CO3

(2)向乙酸溶液中滴入石蕊试液,溶液呈
,写出下列反应的化学方程式:
①与Na反应:

②与NaOH反应:

③与Na2O反应:

④与Na2CO3反应:

⑤与CaCO3反应:


CH3COOH 
CH3COO-+H+

红色
2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑
CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+H2O+CO2↑
2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
(1)在标准状况下醋酸是一种无色有强烈刺激性气味的液体(  )
提示 醋酸的熔点为16.6
℃,在标准状况下,醋酸为无色晶体。
(2)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃(  )
(3)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸(  )
提示 乙酸分子中只有—COOH中的氢原子可以电离,故为一元酸。
(4)乙酸分子中含有
和—OH两种官能团(  )
判断正误
×
×
×
×
(5)乙酸的结构简式可以写成CH3COOH或COOHCH3(  )
(6)可用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和乙酸(  )
(7)乙酸是一种常见的弱酸,不能用来除去锅垢(以CaCO3为主)(  )
(8)乙醇和乙酸分子中都含有羟基,因此属于同一类别(  )
×

×
×
某化学小组要证实乙酸的酸性强于碳酸的酸性,设计如图装置。
深度思考
选择试剂:0.1
mol·
L-1稀醋酸,碳酸钠粉末,醋酸钠,水。
试回答下列问题:
(1)A试剂为_________________,B试剂为___________。
0.1
mol·L-1稀醋酸
碳酸钠粉末
(2)证明乙酸强于碳酸的实验现象:________________________________
___________________________________。
(3)涉及的化学反应方程式为______________________________________
___________________________________________。
当0.1
mol·L-1稀醋酸滴入圆底烧瓶
时,产生无色气泡,澄清石灰水变浑浊
2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+
CO2↑+H2O、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
解析 要证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性,只需证明CH3COOH和Na2CO3反应生成CO2即可,故涉及的化学反应方程式为2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
(4)下列物质:①C2H5OH ②CH3COOH ③H2O都能与Na反应放出H2,其产生H2速率由快到慢的顺序为__________(填序号)。
②>③>①
解析 C2H5OH、CH3COOH和H2O中都存在—OH,其活泼性为乙酸>水>乙醇,故和Na反应生成H2的速率为CH3COOH>H2O>C2H5OH。
乙酸、水、乙醇、碳酸的性质比较
归纳总结
名称
乙酸

乙醇
碳酸
分子结构
CH3COOH
H—OH
C2H5OH
与羟基直接
相连的原子
或原子团
—H
C2H5—
返回
遇石蕊溶液
变红
不变红
不变红
变红
与Na
反应
反应
反应
反应
与Na2CO3
反应

不反应
反应
羟基氢的
活泼性强弱
CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
二、乙酸的酯化反应
1.酯化反应实验探究
(1)实验装置
(2)实验现象:饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的    生成,且能闻到
味。
油状液体

(3)化学方程式:

+C2H5OH
+H2O
2.酯化反应
(1)概念:醇和某些酸作用生成  和  的反应。
(2)反应特点;酯化反应属于  反应,也属于  反应。
(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子)
即酸脱  醇脱   。


可逆
取代
羟基
氢原子
(1)在酯化反应实验时,应先加入浓硫酸,然后边振荡试管,边加入乙醇和乙酸(  )
(2)制取乙酸乙酯时,适当增大乙醇的浓度,可使乙酸完全反应(  )
(3)酯化反应一定为取代反应(  )
(4)酯化反应实验中,加入的碎瓷片为反应的催化剂(  )
提示 碎瓷片的加入是为了防止产生暴沸现象,不是反应的催化剂。
(5)制取乙酸乙酯时,导管应插入碳酸钠溶液中(  )
判断正误
×
×

×
×
(6)醇和酸在一定条件下的反应都是酯化反应(  )
(7)乙酯乙酸是有特殊香味的、易溶于水的无色液体(  )
(8)在酯化反应实验中,可用稀硫酸代替浓硫酸(  )
×
×
×
归纳总结
(2019·浙江绍兴诸暨中学高一期中)某研究小组用如图所示装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题:
(1)为防止试管a中液体实验时发生暴沸,加热前应采取的措施为__________________。
加入碎瓷片或沸石
解析 为防止溶液暴沸,液体加热前要加碎瓷片或沸石。
深度思考
(2)装置中的球形漏斗除起冷凝作用外,它的另一重要作用是__________。
防止倒吸
解析 乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸钠反应,易产生倒吸,该实验中使用球形漏斗,球形部位空间大,液面上升时可缓冲,防止倒吸。
(3)试管b中饱和碳酸钠溶液的作用除了溶解乙醇,还有_________,_____________________。
中和乙酸
降低乙酸乙酯的溶解度
解析 由(2)中分析可知,饱和碳酸钠溶液还有中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度的作用。
(4)待试管b收集到一定量产物后停止加热,撤去试管b并用力振荡试管b,静置后试管b中所观察到的实验现象:_____________________________
_________,要分离试管中的液体混合物,采用的方法为_____。
液体分层,上层为无色有香味的
油状液体
分液
解析 乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且密度比水小,有香味,所以静置后,试管b中所观察到的实验现象为液体分层,上层是无色有香味的油状液体,如将液体分离,可采取分液的方法。
(5)如果用含示踪原子18O的乙醇参与反应,生成的产物中,只有乙酸乙酯中含有18O,则酯化反应中,乙酸和乙醇分子中断裂的各是什么键,
在方程式中表示出其断键部位:_________________________________。
解析 据题给信息,乙酸和乙醇在酯化反应中乙酸断裂C—O,乙醇断裂O—H,即酸脱羟基醇脱氢原子。
归纳总结
酯化反应实验中注意事项
(1)试剂的加入顺序
先加入乙醇,然后沿器壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入乙酸。
(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,防止因挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水而造成溶液倒吸。
(3)浓硫酸的作用
①催化剂——加快反应速率。
②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用
①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯。
②与挥发出来的乙酸反应。
③溶解挥发出来的乙醇。
(5)酯的分离
采用分液法分离试管中的液体混合物,所得上层液体为乙酸乙酯。
返回
1.乙酸分子的结构中不含有的原子团是
A.羧基
B.甲基
C.羟基
D.乙基
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随堂演练 知识落实
4

解析 乙酸的结构简式为
   
,是由甲基和羧基组成,羧基中含有羟基,故A、B、C正确;
乙酸中不含乙基,故D错误。
2.(2020·山东寿光一中高一月考)山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中,错误的是
A.乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
B.乙酸的沸点比乙醇高
C.乙酸的酸性比碳酸的强,它是一元酸,能与碳酸盐反应
D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中的氢原子与醇分子中的羟基结
 合生成水
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解析 乙酸和乙醇发生酯化反应时,乙酸分子脱羟基,乙醇分子脱氢原子。

3.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2
 气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6
℃时,就凝结成冰状晶体
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解析 乙酸结构式为
      ,分子中的碳氧双键和Br2不能发
生反应,故C错误。
4.(2019·四川成都郫都区高一期末)柠檬中含有大量的柠檬酸,因此被誉
为“柠檬酸仓库”。柠檬酸的结构简式为
   ,
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4
则1
mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaOH溶液反应时,最多可消耗Na和NaOH的物质的量分别为
A.2
mol、2
mol
B.3
mol、4
mol
C.4
mol、3
mol
D.4
mol、4
mol

解析 由柠檬酸的结构简式可知,1
mol柠檬酸分子中含有1
mol羟基和3
mol羧基,羟基和羧基都能与金属钠发生反应,因此1
mol柠檬酸最多消耗Na的物质的量为4
mol;
羧基能与NaOH溶液反应,而羟基不能与NaOH溶液反应,故最多消耗NaOH的物质的量为3
mol,C项正确。
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5.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程。
(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,该反应的化学方程式为________________________________
___________________。
1
2
3
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4
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置,若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是____(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起冷凝作用外,另一重要作用是__________。
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4

防止倒吸
(3)甲、乙、丙三位同学按如下步骤实验:
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入
3
mL
95%的乙醇,再
 加入2
mL浓硫酸,最后在摇动下缓缓加入2
mL冰醋酸充分摇匀。
B.将试管固定在铁架台上。
C.在试管②中加入5
mL饱和Na2CO3溶液。
D.用酒精灯对试管①加热。
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
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请回答:步骤A组装好实验装置,加入样品前必需进行的操作是______
___________,试管②中观察到的现象是_____________,试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________________________。
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检查装
置的气密性
液体分为两层
溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
返回
解析 反应过程中产生的蒸气中含有乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水,其中乙酸、乙醇都易溶于水,所以应该做到防止倒吸。蒸气进入到饱和碳酸钠溶液中,上层即是乙酸乙酯,下层是水层,溶解了乙酸钠、乙醇、碳酸钠等物质。
课时对点练
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题组一 乙酸的结构与酸性
1.(2020·合肥一中高一段考)乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是
A.乙酸的官能团为—OH
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝
A组 基础对点练
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解析 乙酸的官能团为—COOH,A错误;
乙酸的酸性比碳酸强,B错误;
乙酸具有酸的通性,与钠反应产生氢气,C正确;
乙酸能使紫色石蕊溶液变红,D错误。
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2.(2019·广东东莞期中)可以证明乙酸是弱酸的事实是
A.乙酸和水能以任意比例混溶
B.在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.1
mol·L-1的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
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解析 稀乙酸溶液中含有未电离的乙酸分子,说明乙酸在水溶液中不能百分之百电离,故乙酸为弱酸。

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3.(2020·北京西城区高一第二学期期末)下列试剂不能用来鉴别乙醇和乙酸的是
A.酸性高锰酸钾溶液
B.碳酸钠溶液
C.紫色石蕊溶液
D.蒸馏水
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解析 A项,乙醇能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
B项,碳酸钠溶液与乙醇不反应,碳酸钠与乙酸发生反应可产生CO2,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
C项,紫色石蕊溶液遇乙醇不变色,遇乙酸变为红色,现象不同,可以鉴别,不符合题意;
D项,乙酸、乙醇分别与蒸馏水混合均无明显现象,不能鉴别,符合题意。
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题组二 酯化反应及实验探究
4.(2018·全国卷Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是
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解析 A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作。D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
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5.实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊溶液1毫升,发现紫色石蕊溶液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,不正确的是
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A.制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂
C.饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯
 的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
D.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红

解析 A项,因为乙醇、乙酸都易挥发,所以制备的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸杂质,正确;
B项,制备乙酸乙酯的实验中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,正确;
C项,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小于在水中的溶解度,同时碳酸钠溶液可以吸收乙醇、中和乙酸,正确;
D项,紫色石蕊处于中间位置,乙酸乙酯中混有的乙酸使石蕊变红色,所以上层为红色,中间为紫色,碳酸钠溶液呈碱性,所以下层为蓝色,不正确。
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6.(2019·江阴高一检测)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。
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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

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解析 乙酸钠和乙醇均在下层,乙酸乙酯在上层,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使之反应生成乙酸,再将乙酸蒸出。
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题组三 多官能团物质性质判断及应用
7.(2020·河南安阳市一中高一检测)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苹果酸与足量金属Na反应生成1
mol
H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
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解析 A项,苹果酸中含—OH和—COOH两种均能发生酯化反应的官能团;
B项,1
mol苹果酸可与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。
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8.(2020·湖北襄阳高一期末)枸橼酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病,其结构
简式为
,下列物质中不能与枸橼酸乙胺
嗪反应的是
A.乙酸
B.乙醇
C.碳酸钠溶液
D.溴水
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解析 由枸橼酸乙胺嗪的结构简式可知,该分子中含有羧基、醇羟基,因此可以和乙醇及乙酸分别发生酯化反应,也可以和Na2CO3反应生成CO2,故A、B、C正确;
因为分子中没有一般的不饱和键,和溴水不反应,故D错误。
9.巴豆酸的结构简式为CH3—CH==CH—COOH。现有如下试剂:①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是
A.只有②④⑤
B.只有①③④
C.只有①②③⑤
D.①②③④⑤
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解析 巴豆酸中含有碳碳双键和羧基,碳碳双键能和HCl、溴水发生加成反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,羧基能和纯碱、乙醇发生反应,故选项D正确。

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10.分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是
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A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1
mol分枝酸最多可与3
mol
NaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同

解析 A项,分子中含有羧基、碳碳双键、羟基、醚键共4种官能团,错误;
B项,分枝酸分子中含有的羧基、羟基可分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,正确;
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C项,只有羧基可与NaOH
反应,故1
mol分枝酸最多可与2
mol
NaOH发生中和反应,错误;
D项,使溴的四氯化碳溶液褪色是因为碳碳双键与Br2
发生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,错误。
11.如图,在左试管中先加入2
mL
95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3
mL浓硫酸,再加入2
mL乙酸,充分摇匀。在右试管中加入5
mL饱和Na2CO3溶液。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5
min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
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(1)写出左试管中主要反应的化学方程式:__________________________
_____________________________。
(2)加入浓硫酸的作用:_______________。
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CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
催化剂、吸水剂
(3)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是__________________
_________________(已知乙酸乙酯的沸点为77
℃;乙醇的沸点为78.5
℃;乙酸的沸点为117.9
℃);后改用大火加热的目的是__________________
___________________。
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加快反应速率,同时
减少反应物的挥发
蒸出生成的乙酸乙酯,
使可逆反应向右进行
(4)分离右试管中所得乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液的操作为_____(只填名称),所需主要仪器为__________。
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分液
分液漏斗
B组 综合强化练
1.有机物M的结构简式为
  
,下列有关M性质的叙述中错误的是
A.M与金属钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶2
B.M与碳酸氢钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶1
C.M与氢氧化钠完全反应时,二者物质的量之比为1∶2
D.M既能与乙酸反应,又能与乙醇反应
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解析 1
mol
M与Na完全反应时—COOH、—OH各消耗1
mol
Na,A项正确;
1
mol
M中只有
—COOH与1
mol
NaHCO3反应,故B项正确;
1
mol
—COOH消耗1
mol
OH-,—OH不与OH-反应,C项错误;
M中既含有—COOH,又含有—OH,所以既能与乙酸反应,又能与乙醇反应,D项正确。
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2.(2019·菏泽高一检测)下列试剂能将
转化为
的是
①金属钠 ②氢氧化钠 ③碳酸钠 ④碳酸氢钠 ⑤硫酸钠
A.①②④
B.②③④
C.③④⑤
D.①②⑤
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解析 —COOH和—OH都可以和Na发生反应,—COOH呈酸性,只和碱性物质反应,因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变,只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3,故选B。
3.(2020·山东烟台第二中学月考)现有乙酸和环己烷(C6H12)的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是
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7

解析 乙酸的分子式为C2H4O2,环己烷的分子式为C6H12,
则混合物中C、H原子数目之比为1∶2,C、H元素质量之比为12∶2=6∶1,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为a,
则碳、氢元素的质量分数之和为1-a,
4.(2020·山东莒县一中高一月考)1-丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125
℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是
1
2
3
4
5
6
7
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1-丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1-丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子

解析 据信息,该反应温度为115~125
℃,不能用水浴加热,故A错误;
1-丁醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,即使乙酸过量,1-丁醇也不能完全被消耗,故B错误;
长玻璃管可以平衡试管内外气压,同时可冷凝回流乙酸及1-丁醇,故C正确;
1
2
3
4
5
6
7
据酯化反应原理,1-丁醇分子脱去羟基中的氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。
5.(2020·山东烟台高一检测)已知反应
+乙―→
1
2
3
4
5
6
7
+H2O,则下列判断不正确的是
A.乙物质为甲醇
B.该反应为取代反应
C.甲和乙都能与金属钠反应产生氢气
D.甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色

解析 根据反应方程式,可知乙为甲醇(CH3OH),发生的反应为酯化反应,也为取代反应,故A、B项正确;
甲和乙(CH3OH),都能和金属钠反应生成H2,C项正确;
1
2
3
4
5
6
7
甲和丙分子中含有
,可以和溴发生加成反应,但乙为CH3OH,不能和溴发生加成反应,故D错误。
6.(2019·开封高一检测)分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质:
①A+Na→迅速产生气泡;②A+CH3CH2OH
有香味的物质。
1
2
3
4
5
6
7
(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是_____(填字母)。
A.一定含有—OH
B.一定含有—COOH
C.有机化合物A为乙醇
D.有机化合物A为乙酸
BD
解析 根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙酸。
(2)A与金属钠反应的化学方程式为________________________________
_____。
(3)化合物A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为_________________。
1
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5
6
7
H2↑
2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+
CH3COOCH2CH3
解析 乙醇和CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。
(4)有机化合物B分子式为C2H4O3,与Na反应迅速产生H2,且1
mol
B与足量Na反应放出1
mol
H2,则B的结构简式为______________。
1
2
3
4
5
6
7
HOCH2COOH
解析 与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生H2与消耗B的物质的量之比为1∶1,根据分子式,则必含—OH,B的结构简式为HOCH2COOH。
7.(2020·山西大学附中高一月考)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入2
mL浓硫酸、3
mL乙醇和2
mL乙酸的混合溶液。
②按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,小火均匀地加热3~5
min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
1
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3
4
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7
(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用,该反应的化学方程式是_________
______________________________________;与教材采用的实验装置不
同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是_____________。
1
2
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5
6
7
+C2H518OH
CH3CO18OC2H5+H2O
CH3COOH
冷凝,防倒吸
解析 羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸脱去—OH,醇脱去H,该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H518OH
CH3CO18OC2H5+H2O;
球形干燥管容积较大,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,并可防止倒吸。
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2
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5
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7
(2)甲试管中,混合溶液的加入顺序为___________________。
1
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3
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7
乙醇、浓硫酸、乙酸
解析 三种试剂加入顺序是先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸。
(3)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是____________________
_________。
1
2
3
4
5
6
7
减少反应物的挥发,
增大产率
解析 乙酸、乙醇均有挥发性,步骤②中用小火均匀加热,可减少反应物的挥发,增大产率。
(4)欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器是_________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器_______(填“下口放”或“上口倒”)出。
1
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6
7
分液漏斗
上口倒
解析 分离有机层和水层采用分液的方法,所以必须使用的仪器为分液漏斗;
乙酸乙酯的密度比水小,所以在碳酸钠溶液上层,分离时,乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出。
(5)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3
min,再加热使之微微沸腾3
min。实验结束后,充分振荡乙试管,再测有机层的厚度,实验记录如下:
1
2
3
4
5
6
7
实验
编号
甲试管中试剂
乙试管
中试剂
有机层的厚度/cm
A
2
mL乙醇、1
mL乙酸、3
mL
18
mol·L-1浓硫酸
饱和
Na2CO3
溶液
3.0
B
2
mL乙醇、1
mL乙酸、3
mL
H2O
0.1
C
2
mL乙醇、1
mL乙酸、3
mL
2
mol·L-1H2SO4溶液
0.6
D
2
mL乙醇、1
mL乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是____mL和____mol·L-1。
1
2
3
4
5
6
7
3
4
解析 实验D与实验C相对照,探究H+对酯化反应具有催化作用,则其他变量应相同,实验C中加入2
mL乙醇、1
mL乙酸、3
mL
2
mol·L-1H2SO4溶液,要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变,故加入盐酸的体积为3
mL,要使实验D与实验C中H+的浓度相同,盐酸的浓度应为4
mol·
L-1。
②分析实验_____(填字母)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
1
2
3
4
5
6
7
AC
解析 对照实验A和C可知,实验A中加入3
mL
18
mol·L-1浓硫酸,实验C中加入3
mL
2
mol·L-1H2SO4溶液,A中生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(6)若现有乙酸90
g、乙醇138
g发生酯化反应得到88
g乙酸乙酯,试计算
该反应的产品产率为________。(产率%=
×100%)
1
2
3
4
5
6
7
66.7%
1
2
3
4
5
6
7
理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算,
理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5
mol,而实际上生成了88
g,
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