实验活动9 乙醇、乙酸的性质 课后练习 2022-2023学年人教版(2019)高一下学期化学
一、单选题
1.下列关于乙醇和乙酸的叙述,错误的是( )
A.乙醇、乙酸都能发生取代反应
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的氢被取代
D.乙酸的酸性比碳酸的强,可以与碳酸盐溶液反应,产生气体
2.化学与生活密切相关,下列过程不属于化学反应的是( )
A B C D
酸性重铬酸钾用于检测酒精 铝粉与强碱溶液反应放热 植物油在空气中变质,产生“哈喇”味 海水经风吹日晒获得粗盐
A.A B.B C.C D.D
3.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
A.乙烷 B.乙醇 C.丙烯 D.乙烯
4.下列有机反应方程式书写错误的是( )
A. +HNO3 +H2O
B.CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
C.2CH3CHO+O2 2CH3COOH
D.CH3COOH+CH3CH2OH H2O+CH3COOCH2CH3
5.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推结论还是要通过实验验证,下列类推结论正确的是 ( )
选项 已知 类推
A 乙醇可以发生消去反应生成乙烯 所有饱和一元醇都可以发生消去反应生成烯烃
B 氯仿不溶于水 所有卤代烃都不溶于水
C 碳原子数小于等于4的烃常况下呈气态 所有碳原子数大于4的烃常况下为非气态
D 含一个苯环的烃属于芳香烃 含多个苯环的有机物也属于芳香烃
A.A B.B C.C D.D
6.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.用食醋可除去水壶内壁的水垢
B.太阳能电池可将太阳能转化为电能
C.工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产单质铝
D.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
7.下列说法正确的是( )
A.丙烯(CH3—CH=CH2)中的所有原子都在同一平面内
B.相同质量的C2H4和CH3CH2OH完全燃烧时耗氧量相等
C.1 mol乙醇能与足量Na反应生成1 mol H2
D.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CH3COOH)的酸性强于碳酸
8.桧木醇是柏科树木中的一种抗菌物质,其结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.该物质含有3种官能团
B.该物质可使酸性溶液褪色
C.该物质可以发生取代、加成反应
D.该物质的分子式为
9.下列反应的化学方程式或反应类型的叙述错误的是( )
A.该反应是取代反应
B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,该反应是加成反应
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应是氧化反应
D.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOHCH2CH3+H2O,该反应是酯化反应
10.下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是()
A.与Na反应时乙醇的反应速率比水慢
B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
D.甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能
二、填空题
11.写出下列各物质相互转化的化学方程式,并说明各步的反应类型.
化学方程式: 反应类型:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
12.在3种有机物 ①酒精、②醋酸、③油脂中,能除去水壶中水垢的是 (填序号,下同);能用作医用消毒剂的是 ;能用于制肥皂的是
13.括号内物质为杂质写出除杂质试剂和方法
①CH4(C2H4)
②CH3CH2OH(H2O)
③乙酸乙酯(乙酸)
④溴苯 (溴)
⑤氯化钠 (泥沙) .
14.活中常见的有机物,能进行如图所示的多种反应,A、B、C、D都是有机物。
写出下列反应的化学方程式
反应①:
反应②:
反应③:
反应④:
15.写出乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的化学方程式: (条件:浓硫酸做催化剂,加热)
16.用醋酸浸泡水垢,除去水垢的化学方程式 ,离子方程式
三、综合题
17.完成方程式。
(1)乙醇的催化氧化方程式:
(2)乙醛和新制的氢氧化铜(氢氧化钠过量)反应方程式:
(3)乙醛和酸性高锰酸钾反应的离子方程式:
(4)苯酚和溴水反应方程式:
(5)乙酸苯酚酯和足量氢氧化钠溶液反应方程式:
18.按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)乙酸与乙醇发生酯化反应: 。
(2)乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛: 。
(3)苯→溴苯: 。
(4)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热: 。
(5)实验室制乙炔: 。
四、推断题
19.已知某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高聚物E,其合成路线如图所示。请回答下列问题
(1)A的结构式为 ,F的名称为 。
(2)写出反应的化学方程式
① ,反应类型为 。
② ,反应类型为 。
③
(3)实验室怎样鉴别B和D? 。
(4)在实验室里我们可以用如图所示的装置来制取F,乙中所盛的试剂为 ,该装置图中有一个明显的不正确是 。
(5)写出F的同分异构体中与D互为同系物的有机物的所有结构简式: 。
五、实验探究题
20.为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应。甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在超过170℃后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有某杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)浓硫酸和无水乙醇要事先混合,混合的方法是 。
(2)写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式: ; 。
(3)乙同学认为因刺激性气体的存在不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。原因是(用化学方程式表示): 。
(4)丙同学根据甲、乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是 。
②浓氢氧化钠的作用是 。
③浓溴水的作用是 。
④稀溴水的作用是 。
21.某校化学兴趣小组围绕乙醇的性质进行了相关探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲同学向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠(约绿豆粒大),观察实验现象。请在表中将实验现象及结论补充完全。
实验现象 实验结论
① 钠沉在烧杯底部 钠的密度 乙醇(填“大于”或“小于”)
② 反应有气体产生
(2)乙同学探究了乙醇的催化氧化反应,反应装置如图。实验操作流程为:点燃酒精灯,加热片刻后,再间歇性地挤压气囊鼓入空气。
①反应时中铜丝的颜色变化为 。
②一段时间后中收集到一种新物质,写出生成该物质的化学方程式 ,该实验说明乙醇具有 性(填“氧化”或“还原”)。
(3)丙同学根据教材中制备乙酸乙酯的实验装置图进行了改进,如图,继续实验。
乙醇 乙酸 乙酸乙酯 98%浓硫酸
熔点/℃ 16.6 ——
沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0
资料:温度高于140℃时发生副反应:
①水从冷凝管的 (填“”或“”)处进入。
②考虑到反应速率等多种因素,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度范围是 (填字母)。
A. B. C.
(4)用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际产量是理论产量的67%,则实际得到乙酸乙酯的质量是 g。
22.
(1)按要求选择合理实验装置:
①鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,选用 (填序号,下同)。
②分离水和植物油,选用 。
③用乙酸、乙醇和浓硫酸制备乙酸乙酯,选用 。
(2)写出1-丙醇在空气中催化氧化的化学方程式: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.乙醇和HBr反应生成溴乙烷也是取代,乙酸的酯化反应也是取代反应,A不符合题意;
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢生成乙醇钠和氢气,B不符合题意;
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的羟基被取代,C符合题意;
D.乙酸的酸性比碳酸的强,强酸分解弱酸盐,乙酸可以与碳酸盐溶液反应,产生气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙醇和乙酸的酯化反应是取代反应;
B、乙醇可以和钠反应的原因就是羟基中的H原子有一定的活性;
C、酯化反应是酸脱羟基醇脱氢;
D、乙酸酸性比碳酸强,可以强酸制弱酸。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.酸性重铬酸钾用于检测酒精,其原理是酸性重铬酸钾氧化酒精,自身被还原,是化学变化,A不符合题意;
B.铝粉与强碱反应是化学变化,B不符合题意;
C.植物油在空气中变质是植物油被空气氧化了,C不符合题意;
D.海水经风吹日晒获得粗盐是海水中的水挥发,溶质结晶,是物理变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】化学反应的本质是产生新物质。
3.【答案】D
【解析】【解答】乙烷、乙醇和丙烯均含有甲基,分子中所有原子不可能处于同一平面上,乙烯为平面结构,所有原子都处于同一平面,
故答案为:D。
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,甲基具有甲烷的结构特点,分子中所有原子不可能处于同一平面上。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.硝基苯中形成N-C键,反应的化学方程式为 +HNO3 +H2O,故A符合题意;
B.乙烯与水的加成反应为CH2═CH2+H2O CH3CH2OH,故B不符合题意;
C.乙醛的催化氧化反应为2CH3CHO+O2 2CH3COOH,故C不符合题意;
D.乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】注意有机物中原子连接顺序,硝基苯中应该是碳氮相连。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.饱和一元醇中如果羟基所连碳原子没有邻碳或相邻的碳原子上无氢原子,则不能发生消去反应生成烯烃,选项A不符合题意;
B.所有卤代烃都不溶于水,选项B符合题意;
C.新戊烷常温下为气态,选项C不符合题意;
D.含多个苯环的烃属于芳香烃,含多个苯环的有机物属于芳香族化合物,但不一定属于芳香烃,因为有机物可能含有其他元素,如苯酚就不是芳香烃,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.饱和一元醇消去反应时消去羟基及相邻碳原子上的氢原子;
B.卤代烃都不溶于水;
C.新戊烷常温下为气态;
D.含多个苯环的烃属于芳香烃,含多个苯环的有机物属于芳香族化合物。
6.【答案】D
【解析】【解答】A. 食醋的主要成分是CH3COOH,能与水垢(主要成分是CaCO3)反应,达到除去水垢的目的,A项不符合题意;
B. 太阳能电池可将太阳能转化为电能,B项不符合题意;
C.Al2O3是离子化合物,熔点很高,电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝C项不符合题意;
D.葡萄糖是糖类,但其不能水解,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用酸与盐反应的性质进行除杂
B.太阳能电池板可将太阳能转为电能进行使用,是一种清洁能源
C.金属铝的制取是采用电解熔融的氧化铝,虽然熔点高,但是可以加入冰晶石降低熔点
D.油脂和蛋白质可以水解,糖类中的二糖和多糖也可以水解,单糖不能水解
7.【答案】D
【解析】【解答】A.乙烯分子是平面结构,甲基C原子取代乙烯分子中H原子的位置,在乙烯分子的平面中。但甲基C原子为饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此丙烯分子中不可能所有原子都处于同一平面上,A不符合题意;
B.C2H4和CH3CH2OH最简式不相同,因此等质量的两种物质完全燃烧时耗氧量不相等,B不符合题意;
C.乙醇分子中只含有1个-OH能够与钠反应产生H2,则1 mol乙醇能与足量Na反应生成0.5 mol H2,C不符合题意;
D.水垢主要成分是CaCO3,食醋主要成分是CH3COOH,食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CH3COOH)的酸性强于碳酸,乙酸与CaCO3反应产生(CH3COO)2Ca、水、CO2,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据甲基碳原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构;
B.最简式不相同,因此等质量的两种物质完全燃烧时耗氧量不相等;
C.醇分子中只含有1个-OH能够与钠反应产生H2;
D.依据强酸制弱酸分析。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.该物质含有3种官能团,即羰基、羟基、碳碳双键,A不符合题意;
B.含有羟基和碳碳双键,该物质可使酸性溶液褪色,B不符合题意;
C.含有羰基、羟基和碳碳双键,该物质可以发生取代、加成反应,C不符合题意;
D.该物质的分子式为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】该分子中含有碳碳双键、羰基、羟基,具有烯烃、酮和醇的性质,一定条件下能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、还原反应、酯化反应等。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,该反应为取代反应,正确的化学方程式为:C6H6+Br2C6H5Br+HBr,故A错误;
B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,该反应中碳碳双键断裂变成碳碳单键,该反应是加成反应,故B正确;
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,乙醇在催化剂作用下加热能够与氧气发生氧化反应生成乙醛,该反应是氧化反应,故C正确;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOHCH2CH3+H2O,该反应是酯化反应,故D正确;
故选A.
【分析】A.苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢,不会生成氢气;
B.乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成乙醇;
C.乙醇与氧气反应生成乙醛,该反应属于氧化反应;
D.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酯化反应,也是取代反应.
10.【答案】C
【解析】【解答】A.钠与乙醇(C2H5OH)反应的速率比H2O慢,说明-C2H5对羟基的活性有影响,A不符合题意;
B.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,说明苯环加强了羟基的活性,而-C2H5不可以,B不符合题意;
C.乙烯能使KMnO4溶液褪色,是由于乙烯中碳碳双键的存在,而乙烷中不存在碳碳双键,因此与基团间的相互作用没有影响,C符合题意;
D.甲苯能使KMnO4溶液褪色,而乙烷不能,说明苯环使得甲基的活性增强,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据反应的快慢分析基团间的作用;
B.根据苯酚和乙醇结构的差异分析;
C.根据乙烷和乙烯结构的差异分析;
D.根据甲苯和乙烷的结构差异分析;
11.【答案】CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;加成反应;CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;消去反应;C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应;CH3COOC2H5+H2O C2H5OH+CH3COOH;水解反应;C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O;取代反应;C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl;水解反应;2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应
【解析】【解答】解:根据各物质相互转化的关系可知,①乙烯与水加成生成乙醇,反应方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,是加成反应;②乙醇在浓硫酸条件下发生消去生成乙烯,反应方程式为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,是消去反应;③乙醇与乙酸在浓硫酸条件下发生酯化反应,反应方程式为C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O,是酯化反应;④乙酸乙酯水解得乙醇,反应方程式为CH3COOC2H5+H2O C2H5OH+CH3COOH,是水解反应;⑤乙醇在一定条件下发生取代反应生成氯乙烷,反应方程式为C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O,是取代反应;⑥氯代烃在碱性条件下水解生成醇,反应方程式为C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl,是水解反应;⑦乙醇催化氧化得到乙醛,反应方程式为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O,是氧化反应,
故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;加成反应;CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;消去反应;C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应;CH3COOC2H5+H2O C2H5OH+CH3COOH;水解反应;C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O;取代反应;C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl;水解反应;2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应.
【分析】根据各物质相互转化的关系可知,①乙烯与水加成生成乙醇;②乙醇在浓硫酸条件下发生消去生成乙烯;③乙醇与乙酸在浓硫酸条件下发生酯化反应;④乙酸乙酯水解得乙醇;⑤乙醇在一定条件下发生取代反应生成氯乙烷;⑥氯代烃在碱性条件下水解生成醇;⑦乙醇催化氧化得到乙醛.
12.【答案】②;①;③
【解析】【解答】①酒精为乙醇,能使皮肤表面的细菌发生蛋白质变性,是医院的常用消毒剂;
②醋酸是乙酸,具有酸性,能和水垢反应,2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,乙酸钙易溶于水,所以能除去水壶中水垢;
③油脂是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下,能发生皂化反应,如硬脂酸甘油酯与氢氧化钠反应生成C17H35COONa与甘油;
故答案为:②;①;③;
【分析】①酒精为乙醇,是医院的常用消毒剂;
②醋酸是乙酸,具有酸性;
③油脂是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下,能发生皂化反应;
13.【答案】溴水洗气;生石灰蒸馏;饱和碳酸钠溶液分液;氢氧化钠溶液分液;水过滤、蒸发
【解析】【解答】解:①乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,用洗气的方法分离,故答案为:溴水;洗气;②乙醇、水的沸点不同,可蒸馏,因二者沸点相差较小,可加入生石灰与水反应,故答案为:生石灰;蒸馏;③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而乙酸可与饱和碳酸钠溶液反应,可用饱和碳酸钠溶液,然后分液分离,故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液;④溴苯不溶于水,而溴与氢氧化钠反应,可加入氢氧化钠溶液,用分液的方法分离,故答案为:氢氧化钠溶液;分液;⑤泥沙不溶于水,可用过滤、蒸发的方法分离,故答案为:水;过滤、蒸发.
【分析】①乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应;②乙醇、水的沸点不同,可蒸馏;③可用饱和碳酸钠溶液分离;④可加入氢氧化钠溶液分离;⑤泥沙不溶于水.
14.【答案】2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2;C2H5OH+3O22CO2+3H2O;C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O;2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】【解答】反应①是乙醇与金属钠的反应,其产物有乙醇钠和氢气,该反应的化学方程式为:2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2;
反应②是乙醇的燃烧反应,其产物为水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
反应③为乙醇与乙酸发生的酯化反应,其产物为乙酸乙酯和水,该反应的化学方程式为:C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O;
反应④为乙醇的氧化反应,其产物为乙醛和水,该反应的化学方程式为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
【分析】此题是对乙醇性质以及体现其性质的化学方程式的考查,解答此题时结合乙醇的相关知识进行分析即可。
15.【答案】CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
【解析】【解答】解:乙醇与乙酸发生酯化反应,酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O.
【分析】乙醇与乙酸发生酯化反应,本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应,据此书写方程式.
16.【答案】CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑;CO32﹣+2CH3COOH═2CH3COO﹣+H2O+CO2↑
【解析】【解答】醋酸与碳酸钙反应,化学方程式:CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,离子方程式为:CO32﹣+2CH3COOH═2CH3COO﹣+H2O+CO2↑;
故答案为:CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑;CO32﹣+2CH3COOH═2CH3COO﹣+H2O+CO2↑.
【分析】醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙和水,以此来解题.
17.【答案】(1)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(2)CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2 Cu2O↓+CH3COONa+ 3H2O
(3)
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(2)方程式为CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2 Cu2O↓+CH3COONa+ 3H2O;
(3)反应的离子方程式为 ;
(4)方程式为 ;
(5)方程式为 。
【分析】(1)乙醇的催化氧化生成乙醛
(2)乙醛和新制的氢氧化铜(氢氧化钠过量)反应生成乙酸钠和氧化亚铜和水
(3)乙醛被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸
(4)苯酚和溴水反应生成三溴苯酚和溴化氢
(5)乙酸苯酚酯和足量氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠和苯酚钠和水
18.【答案】(1)
(2)
(3) +Br2 +HBr
(4)
(5)
【解析】【解答】(1) 化学方程式为: ,故答案为: ;
(2) 化学方程式为: ,故答案为: ;
(3) 化学方程式为: +Br2 +HBr,故答案为: +Br2 +HBr;
(4)化学方程式为: ,故答案为: ;
(5)化学方程式为: ,故答案为: 。
【分析】(1)乙酸与乙醇在浓硫酸和加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯
(2)乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛
(3)苯在溴水在FeBr3催化下生成
(4) 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯
(5)实验室中常用电石跟水反应制取乙炔
19.【答案】(1);乙酸乙酯
(2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应;CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(或取代反应);nCH2=CH2
(3)取某一待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,余下一种为乙醇(或其他合理方法)
(4)饱和碳酸钠溶液;导气管的下端伸入到了液面以下
(5)CH3CH2CH2COOH、
【解析】【解答】(1)A是CH2=CH2,结构式为 ,F的结构简式为CH3COOCH2CH3,名称为乙酸乙酯;答案为 ,乙酸乙酯。
(2)①B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,由B生成C化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,属于氧化反应;答案为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,氧化反应。
②B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,二者发生化学反应生成F,F为CH3COOCH2CH3,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,属于酯化反应或取代反应;答案为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应或取代反应。
③A是CH2=CH2,E为 ,由A发生加聚反应生成E,化学方程式为nCH2=CH2 ;答案为nCH2=CH2 。
(3)鉴别乙醇与乙酸的方法为取某一待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,余下一种为乙醇;答案为取某一待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,余下一种为乙醇。
(4)在实验室里用如图所示的装置来制取乙酸乙酯,乙中所盛的试剂为饱和碳酸钠溶液,该溶液的主要作用是与挥发出来的乙酸反应,便于闻乙酸乙酯的香味、溶解挥发出来的乙醇、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出,图中导气管的出口伸入到了液面以下,会导致倒吸;答案为饱和碳酸钠溶液;导气管的出口伸入到了液面以下。
(5)F为CH3COOCH2CH3,分子式为,C4H8O2,它的同分异构体中与乙酸互为同系物的有机物的结构简式为CH3CH2CH2COOH、 ;答案为CH3CH2CH2COOH、 。
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家石油化工水平,则A是CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇发生氧化反应生成C为CH3CHO,F是一种有香味的物质,D是生活中常见的有机物,F中碳原子数是D的两倍,可推知D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成F为CH3COOCH2CH3,乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E为 ,据此解答。
20.【答案】(1)将浓硫酸缓慢注入无水乙醇中并不断搅拌
(2)CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br
(3)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
(4)防倒吸装置;除去SO2和CO2;吸收乙烯;检验乙烯、SO2是否除净
【解析】【解答】(1)浓硫酸溶于水放热,且浓硫酸的密度大于乙醇,所以浓硫酸和无水乙醇混合的方法是将浓硫酸缓慢注入无水乙醇中并不断搅拌。(2)甲同学实验中两个主要反应的化学方程式一是利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,二是乙烯与溴水的加成反应:CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br。(3)乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,浓硫酸具有强氧化性,能氧化乙醇,把乙醇氧化成碳,同时自身被还原成二氧化硫;二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。(4)①乙烯易溶于溴水中,装置内的大气压与外面的大气压有一定的差值,设计装置a可防止浓溴水倒吸到制乙烯的反应容器中;②由于二氧化硫和二氧化碳会干扰后续实验,则浓氢氧化钠的作用是除去SO2和CO2;③溴水与二氧化硫发生氧化还原反应,溴被二氧化硫中+4价的硫还原成-1价的溴,+4价的硫被溴氧化成+6价的硫,溴水褪色,因此浓溴水的作用是吸收乙烯;④乙烯和溴水中的溴发生加成反应,溴水褪色,可检验乙烯的存在,二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,所以稀溴水的作用是检验乙烯、二氧化硫是否除尽。
【分析】本题是对取代反应和加成反应的特点的探究,取代反应是将有机物中的原子或基团替换;而加成是直接将原子或基团加在分子的不饱和键上。
21.【答案】(1)大于;缓慢产生气泡
(2)红黑交替;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;还原
(3)b;C
(4)29.5
【解析】【解答】
(1)乙醇中含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,乙醇的密度比钠小,金属钠沉在乙醇底部缓慢反应,钠表面缓慢产生气泡;故答案为:大于; 缓慢产生气泡;
(2)①铜丝在加热的条件下与空气中的氧气反应,金属铜被氧气氧化为氧化铜,反应为:2Cu+O22CuO,则铜丝的颜色变化为黑色,通入乙醇蒸气,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,同时生成单质铜,黑色变成红色,反应为:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,铜丝为催化剂,如此重复变化,则铜丝的颜色变化为红黑交替,故答案为:红黑交替;
②B中收集的物质为乙醛,乙醇与氧气反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;乙醇生成乙醛时,为去氢反应,即氧化反应,乙醇具有还原性,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;还原;
(3)①冷凝管是冷凝乙酸乙酯蒸气,水从冷凝管下口进,上口出,冷凝管的冷凝效果好,因此水从冷凝管的b处进入,故答案为:b;
②考虑到反应速率等多种因素,温度越高越好,但温度过高会发生副反应,2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,乙酸乙酯的沸点为77.5℃,乙酸的沸点为117.9,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应温度要高于77.5℃,为了提高原料的利用率,温度最好不要超过117.9,因此反应的最佳温度范围是,故答案为:C;
(4)30g乙酸的物质的量为=0.5mol,46g乙醇的物质的量为=1mol,反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,由此可知乙醇过量,理论上生成0.5mol CH3COOCH2CH3,实际产量是理论产量的67%,实际得到乙酸乙酯的质量为0.5mol×67%×88g/mol=29.5g,故答案为:29.5。
【分析】乙醇中含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,乙醇的密度比钠小,钠与乙醇的反应没有钠与水剧烈,据此分析解答;乙醇在铜作催化剂条件下发生催化氧化生成乙醛,乙醇与乙酸发生酯化反应,CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,结合物质的熔沸点分析解答。
22.【答案】(1)D;A;B
(2)2CH3CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CHO+2H2O (催化剂写“Cu”、“Ag”也可)
【解析】【解答】(1)①Na2CO3和NaHCO3的热稳定性不同,后者受热分解生成CO2,可用澄清的石灰水鉴别,鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,选用D。故答案为:D;②分离互不相溶的液体,用分液的方法分离,分离水和植物油,选用A。故答案为:A;③用乙酸、乙醇和浓硫酸制备乙酸乙酯,选用“加热液体”型装置,选用B。故答案为:B;(2)1-丙醇在空气中催化氧化生成丙醛和水,化学方程式:2CH3CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CHO+2H2O (催化剂写“Cu”、“Ag”也可)。故答案为:2CH3CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CHO+2H2O (催化剂写“Cu”、“Ag”也可)。
【分析】(1)根据反应物的性质和反应条件选择合理实验装置;(2)1-丙醇在空气中催化氧化生成丙醛和水