人教版高中化学必修第二册第7章第3节第2课时乙酸课件+练习含答案(教师用)

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名称 人教版高中化学必修第二册第7章第3节第2课时乙酸课件+练习含答案(教师用)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-05-06 10:54:39

文档简介

(共25张PPT)
第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
第2课时 乙酸
课程标准要求 1.掌握乙酸、乙酸乙酯的分子结构,理解羧基、酯基的结构特征。
2.知道乙酸的物理性质,了解乙酸的酸性、酯化反应等化学性质。
3.能举例说明乙酸在生产、生活中的应用,了解有机物与生产生活的紧密联系。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析:通过对乙酸的分子结构、物理性质和化学性质的探究,从官能团的角度认识乙酸的组成、结构、性质和变化,学会由实物的表象解析实物的本质,形成“结构决定性质”的观念。
2.科学探究与创新意识:通过设计实验探究乙酸的结构与性质,理解并掌握乙酸的性质及在生活中的应用,培养和提高学生的实验设计、操作、观察及发现问题和解决问题的综合能力。
3.证据推理与模型认知:通过乙酸结构及性质的学习,进一步认识官能团与有机物性质关系,初步形成官能团(—OH、—COOH)决定有机物具有的性质的认知模型。
学习目标 1.通过模型观察,讨论交流,知道乙酸的分子结构特点及物理性质和化学性质,知道乙酸具有酸的通性且酸性比碳酸强,会写乙酸与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等物质反应的化学方程式。
2.通过设计实验探究、动画模拟演示,提高基本化学实验技能,了解酯化反应的概念,知道乙酸的酯化反应原理和断键部位,能正确书写酯化反应方程式。
3.结合生活经验和化学实验,初步体会有机物制备方法和特点,进一步认识乙酸对于人类日常生活、身体健康的重要性。
学习任务一 乙酸的物理性质、结构及弱酸性
自主学习 认知形成
?乙酸的物理性质
乙酸俗称______,是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于__________,当温度低于熔点(16.6℃)时,凝结成类似冰的晶体,所以纯净的乙酸又叫________。
?乙酸的组成与结构
醋酸
水和乙醇
冰醋酸
?乙酸的酸性
乙酸是一种重要的有机酸,具有酸性。
1.食醋可以清除水壶中的少量水垢(主要成分是碳酸钙),这是利用乙酸的什么性质?请写出相关反应的化学方程式。
提示:酸性。2CH3COOH+CaCO3===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。
2.设计实验比较乙酸与碳酸、盐酸的酸性强弱。
提示:①根据微思考1可得酸性:CH3COOH>H2CO3;②利用pH计测定0.1mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的盐酸的pH,盐酸的pH小,或利用电导仪测定浓度均为0.1mol·L-1的醋酸和盐酸的电导率,可得酸性:HCl>CH3COOH,综合①②可知,酸性:HCl>CH3COOH>H2CO3。
1.正误判断
(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。(  )
(2)乙酸中含有双键,因此属于不饱和烃。(  )
(3)乙酸分子中含有 和—OH两种官能团。(  )
(4)乙酸分子中含有4个H原子,故为四元酸。(  )
(5)酸性高锰酸钾溶液、碳酸钠、紫色石蕊溶液均可鉴别乙醇和乙酸。(  )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列关于乙酸的说法中不正确的是(  )
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
C.乙酸是一种重要的有机酸,是有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸分子中有四个氢原子,所以不是一元酸
【答案】 D
【解析】 乙酸是具有刺激性气味的液体;尽管乙酸分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离:CH3COOH
CH3COO-+H+,因此乙酸是一元酸。
3.下列说法正确的是(  )
A.羧酸的官能团是羟基
B.羟基和氢氧根中含有的电子数不同
C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃
D.乙醇与钠反应生成氢气,此现象说明乙醇具有酸性
【答案】 B
【解析】 羧酸的官能团是羧基,A项错误;羟基含9个电子,氢氧根离子含10个电子,B项正确;烃的含氧衍生物在氧气中燃烧也生成二氧化碳和水,C项错误;乙醇溶于水不能电离出氢离子,所以乙醇不具有酸性,D项错误。
互动探究 能力提升
●情境创设
传说古代山西省有个酿酒高手叫杜康,他儿子黑塔跟父亲也学会了酿酒技术后,黑塔觉得酿酒后把酒糟扔掉可惜,于是他把酒糟浸泡在水缸里,到了第二十一日的酉时,一开缸,却发现一股浓郁的香气扑鼻而来。黑塔忍不住尝了一口,酸酸的,味道很美。烧菜时放了一些,味道特别鲜美,便贮藏着作为“调味酱”,这“调味酱”就是今天的醋。
●问题探究
1.能否用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇?
提示:能。乙酸比碳酸酸性强,可以与NaHCO3反应生成CO2气体,而乙醇中的羟基氢活泼性比碳酸中的羟基氢弱,不能与NaHCO3反应。
2.能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸吗?
提示:不能。乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠溶于水,而乙醇与水互溶。
食醋是生活中常见的调味品,其中含有3%~5%的乙酸,所以乙酸又被称为醋酸。乙酸的官能团是(  )
题点1
乙酸的结构
●题点例练
【答案】 B
1.下列关于常见有机化合物的相关表达错误的是(  )
【答案】 A
下列有关乙酸的说法不正确的是(  )
A.能与钠反应 B.能使紫色石蕊溶液变红
C.官能团是羟基 D.能与NaHCO3溶液反应
【答案】 C
【解析】 乙酸中含有羧基,可以和钠反应生成乙酸钠和氢气,A正确;乙酸中含有羧基,其溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,B正确;乙酸的官能团是羧基,不是羟基,C错误;乙酸中含有羧基,可以和碳酸氢钠反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,D正确。
题点2
乙酸的物理性质、弱酸性
2.下列物质中,不能用来鉴别乙醇和乙酸的是(  )
A.碳酸钠溶液 B.紫色石蕊溶液
C.溴水 D.锌片
【答案】 C
【解析】 碳酸钠溶液与乙醇不能反应,无明显现象;碳酸钠溶液与乙酸发生反应产生CO2气体而有气泡,二者实验现象不同,可以鉴别,A不符合题意;紫色石蕊溶液与乙醇混合不能反应,溶液颜色不变;乙酸具有酸性,能够使紫色石蕊试液变为红色,二者实验现象不同,可以鉴别,B不符合题意;溴水与乙醇和乙酸都可以溶解,实验现象相同,不能鉴别,C符合题意;锌片加入乙醇中无明显现象;加入乙酸中,反应产生氢气而有气泡,二者实验现象不同,可以鉴别,D不符合题意。
【题后归纳】 1.乙酸、水、乙醇、碳酸的比较
名称 乙酸 水 乙醇 碳酸
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NaOH 反应 不反应 不反应 反应
与Na2CO3 反应 — 不反应 反应
与NaHCO3 反应 — 不反应 不反应
羟基氢的活泼性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH
2.羟基化合物反应的定量关系
(1)能与金属钠反应的有机物分子中含有—OH或—COOH,反应关系为2Na~2ROH~H2或2Na~2RCOOH~H2。
(2)能与NaHCO3、Na2CO3反应生成CO2的有机物分子中一定含有—COOH,反应关系为NaHCO3~RCOOH~CO2、Na2CO3~2RCOOH~CO2。(共42张PPT)
第七章 有机化合物
第三节 乙醇与乙酸
第2课时 乙酸
学习任务二 乙酸的典型性质——酯化反应
自主学习 认知形成
?.酯化反应的实验探究
实验装置
注意事项 (1)试剂的加入顺序
先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
(2)导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,造成溶液倒吸。
(3)加热前应加入几片碎瓷片防止液体暴沸,加热时小火加热减少乙酸、乙醇的挥发
无色透明的油状液体
香味
CH3COOC2H5
?酯化反应
1.概念:酸与醇反应生成____和____的反应。
2.反应特点:酯化反应是__________,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成______和______。
3.反应机理(乙醇中含有示踪原子)
即酸脱______醇脱____,所以酯化反应也属于取代反应。


可逆反应
乙酸
乙醇
羟基

?酯
1.酯:羧酸分子羧基中的______被—OR取代后的一类有机物,乙酸
乙酯是酯类物质的一种,其官能团为______( 或—COOR)。
2.物理性质
低级酯密度比水____,易溶于有机溶剂,具有一定的挥发性,具有______气味。
3.用途
(1)作香料:如作饮料、糖果、化妆品中的香料。
(2)作有机溶剂。
羟基
酯基

芳香
1.分析乙酸与乙醇的反应特点,酯化反应还属于我们学过的哪一种有机反应类型?
提示:取代反应。
2.烹制鱼时,添加一些醋和酒,能够使鱼肉更加美味,其原理是什么?
1.正误判断
(1)在酯化反应实验时,可以先加入浓硫酸,然后边振荡试管,边加入乙醇和乙酸。(  )
(2)在酯化反应中,只要乙醇过量,可以把乙酸完全反应生成乙酸乙酯。(  )
(3)酯化反应一定为取代反应。(  )
(4)乙酸乙酯是有特殊香味的、易溶于水的无色液体。(  )
(5)在酯化反应实验中,可用稀硫酸代替浓硫酸。(  )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
【答案】 B
【解析】 乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br2的反应,取代了甲基上的氢,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一个乙酸分子断①键,另一个分子断②键,所以B正确。
3.用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯
的装置如图,下列说法正确的是(  )
A.试管a中药品添加顺序依次为:浓
硫酸、乙醇、乙酸
B.导管伸入试管b中液面以下,防止产物挥发造成损失
C.试管b中溶液红色变浅,是因Na2CO3与乙醇发生反应
D.浓硫酸作反应的催化剂,同时可吸水提高酯的产率
【答案】 D
【解析】 A项,酯化反应时试管a中药品添加顺序应该为:乙醇,浓硫酸,乙酸;B项,为防止乙酸和乙醇蒸气溶解而引起倒吸,导管不能伸入试管b中液面以下;C项,b中Na2CO3与挥发出的CH3COOH发生反应,溶液碱性减弱,红色变浅;D项,浓硫酸在酯化反应中起催化剂和吸水剂作用,加快反应速率,促进反应正向进行。
互动探究 能力提升
●情境创设
在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上,观察现象。
●问题探究
1.在实验中为什么加热温度不能过高?(乙酸乙酯的沸点为77℃)
提示:尽量减少乙醇和乙酸的挥发,提高乙酸和乙醇的转化率。
2.从导管导出的蒸气中有什么物质?
提示:从导管导出的蒸气中有乙酸乙酯、乙酸与乙醇。
3.在吸收乙酸乙酯的装置中,导管末端不插入饱和Na2CO3溶液的原因是什么?
提示:加热时温度不是很稳定,挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水,易造成溶液倒吸,故导管末端不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下。
4.试管中饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
提示:吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层提取。
5.该实验中浓硫酸起什么作用?
提示:(1)催化剂——加快反应速率,缩短达到平衡所需时间。
(2)吸水剂——吸收反应中生成的水,促使反应向生成乙酸乙酯的方向进行,提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
2.酯化反应实验仪器及操作
酒精灯 用酒精灯加热的目的是:加快反应速率;使生成的乙酸乙酯及时蒸出,从而提高乙酸的转化率。
碎瓷片 加热前,大试管中常加入几片碎瓷片,目的是防暴沸。
导气管 导气管末端接近液面,不能伸入液面以下,目的是防倒吸。
反应物添加顺序 先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。
酯的分离 对于生成的酯,通常用分液漏斗进行分液,将酯和饱和碳酸钠溶液分离。
3.酯化反应实验中无机试剂的作用
(1)浓硫酸:①作催化剂,加快反应速率;②作吸水剂,提高反应物的转化率。
(2)饱和碳酸钠溶液:①溶解乙醇;②与乙酸反应;③降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层。
乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计了如图所示的两套装置,用乙醇、乙酸和浓硫酸作原料分别制备乙酸乙酯(沸点:77.2℃)。下列有关说法不正确的是(  )
题点1
乙酸乙酯的制备实验
●题点例练
A.浓硫酸能提高酯化反应的速率
B.温度越高反应速率越大,装置a更佳
C.装置b比装置a原料损失得少
D.用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯有利于酯的纯化
【答案】 B
【解析】 乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,浓硫酸是该反应的催化剂,能起到增大反应速率的作用,A项正确;乙酸、乙醇都易挥发,温度高会加速反应物的挥发,降低酯的产率,因此装置b更佳,B项错误;装置b是通过水浴加热,相对于装置a,温度较低,减少了反应物的挥发,C项正确;乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,且Na2CO3能将混在乙酸乙酯中的乙酸和部分乙醇除去,得到较纯净的乙酸乙酯,D项正确。
1.1-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(  )
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
【答案】 C
【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;据酯化反应原理,1-丁醇分子脱去羟基中氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。
若乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是(  )
A.16 B.18
C.20 D.22
【答案】 C
题点2
酯化反应的实质
2.下列说法正确的是(  )
A.酯化反应的实质是酸与醇反应生成水,与中和反应相似
B.醇与所有酸发生的反应都是酯化反应
C.酯化反应是可逆反应
D.两个羟基去掉一分子水的反应就是酯化反应
【答案】 C
【解析】 酯化反应是指醇与酸作用生成酯和水的反应,该反应是分子之间的反应,与中和反应(离子间的反应)有明显的差异性,A、D两项错误;无机含氧酸与醇也能发生酯化反应生成酯和水,但无氧酸如HBr与醇不能发生酯化反应,B项错误。
知识思维导图
课堂素养评价
1.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
【答案】 C
2.下列物质中,能与醋酸发生反应的是(  )
①石蕊 ②乙醇 ③乙醛 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钠 ⑦氢氧化铜
A.①③④⑤⑥⑦ B.②③④⑤
C.①②④⑤⑥⑦ D.全部
【答案】 C
【解析】 醋酸具有酸的通性,可使石蕊试液变红色,可与Al、MgO、Na2CO3、Cu(OH)2等发生反应,可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,但不能与乙醛发生反应。
A.2∶2∶1 B.4∶2∶1
C.2∶1∶2 D.1∶1∶1
【答案】 B
【答案】 A
【解析】 加入药品的顺序:先加密度小的液体,再加密度大的液体,有利于混合和热量散失,A正确;乙酸乙酯会与氢氧化钠溶液发生水解反应,B错误;分液后得到的乙酸乙酯中还含有少量的水分,需要加入干燥剂,蒸馏,C错误;酯化反应断键的规律是“酸脱羟基醇脱氢”,所以生成的乙酸乙酯的结构简式为CH3CO18OCH2CH3,D错误。
5.某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并加入混合液,用小火均匀加热3~5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
回答问题:
(1)装置中球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是______。
(2)步骤②安装好实验装置,加入药品前还应检查____________。
(3)反应中浓硫酸的作用是______________________________。               
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。
a.中和乙酸并吸收乙醇 B.中和乙酸和乙醇
c.减少乙酸乙酯的溶解 D.加速酯的生成,提高其产率
(5)步骤③所观察到的现象是__________________________________
____________________________________________________________;
从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是________________。
【答案】 (1)防止倒吸 (2)装置的气密性 (3)催化剂、吸水剂 (4)ac  (5)试管乙中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅 分液
【解析】 (1)干燥管一是起冷凝的作用,二是起防倒吸的作用,因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠溶液。(2)因为产生蒸气,因此加药品前,要检验装置的气密性。(3)浓硫酸作催化剂和吸水剂。(4)乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反应,因此碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,即选项a、c正确。(5)乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,现象:试管乙中出现液体分层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅;采用分液的方法进行分离。第七章 第三节 第2课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.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
【答案】 C
【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。
2.某化合物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列关于该化合物的说法错误的是(  )
A.结构简式为CH2===C(CH3)COOH
B.分子中所有C不可能共平面
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.能发生氧化反应和酯化反应
【答案】 B
【解析】 由分子模型可以看出,该有机物的结构简式为CH2===C(CH3)COOH,A正确;四个C原子位于双键确定的平面上,B错误;该分子内含有碳碳双键,所以能使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;该有机物分子中,碳碳双键能发生氧化反应,羧基能发生酯化反应,D正确。
3.如图所示是某常见有机物分子的空间填充模型,该物质不具有的性质是(  )
A.与大理石反应
B.与稀盐酸反应
C.发生酯化反应
D.使紫色石蕊溶液变红
【答案】 B
【解析】 由有机物分子的空间填充模型可知,该物质为乙酸,乙酸为一元弱酸,但比H2CO3的酸性强,故可与大理石反应,也可使紫色石蕊溶液变红,故A、D正确;乙酸和乙醇在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应,故C正确;乙酸与稀盐酸不反应,故B错误。
4.关于酯化反应的叙述不正确的是(  )
A.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
B.酯化反应是有限度的
C.酯化反应的机理是酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子
D.酯化反应属于取代反应
【答案】 A
【解析】 浓硫酸在酯化反应中起催化剂和吸水剂作用,A项错误;酯化反应属于可逆反应,是有限度的,B项正确;酯化反应的机理是酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子,C项正确;酯化反应属于取代反应,D项正确。
5.将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是(  )
A.生成的乙酸乙酯中含有18O
B.生成的水分子中不含有18O
C.可能生成40g乙酸乙酯
D.可能生成90g乙酸乙酯
【答案】 D
【解析】 酯化反应及断键情况: +H2O,故18O只存在于生成物乙酸乙酯中,故A、B正确;若1mol乙醇完全反应,则可生成1mol,其质量为90g,但酯化反应为可逆反应,1mol乙醇不可能完全转化为乙酸乙酯,故生成乙酸乙酯的质量应小于90g,故C正确,D错误。
6.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时,有气泡产生,主要原因可能是(  )
A.有部分H2SO4被蒸馏出来
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
【答案】 C
【解析】 浓硫酸是难挥发性酸,在该温度下不能蒸馏出来,A错误;乙醇易挥发蒸馏出的乙酸乙酯含有乙醇,但乙醇不与碳酸钠反应,B错误;乙酸易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙酸,乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,C正确;蒸馏出的乙酸乙酯不与碳酸钠反应生成二氧化碳,D错误。
7.制取乙酸乙酯的装置及试剂都正确的是(  )
【答案】 A
【解析】 制乙酸乙酯时,应选择浓H2SO4作催化剂和吸水剂,且导管末端应位于饱和Na2CO3溶液上方,以防止倒吸,故B、C、D项错误。
8.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是(  )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
【答案】 A
【解析】 钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH~H2、2—COOH~H2,NaHCO3与羧基反应,且—COOH~CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,故A项中的物质符合要求。
选择考提升练
9.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
【答案】 B
【解析】 —COOH和—OH都可以和Na发生反应,—COOH呈酸性,能与碱性物质反应,因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变,可以选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3。
10.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(  )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【答案】 B
【解析】 据题给信息,能和饱和NaHCO3反应放出气体的有机物,分子结构中应含有羧基,故有机物为C4H9—COOH,丁基(—C4H9)有4种异构体,C4H9—COOH也有4种异构体,故C5H10O2属于羧酸的有机物共有4种。
11.实验室制备乙酸乙酯和乙酸乙酯提纯的装置和操作流程图如下,下列叙述不正确的是(  )
A.无水硫酸钠在流程中做吸水剂
B.操作①为分液
C.向试管中先加入浓硫酸,然后边振荡试管边慢慢加入乙醇,再加入冰醋酸
D.试管b中饱和Na3CO3溶液的作用是吸收蒸出的少量乙酸和乙醇,减少乙酸乙酯的溶解
【答案】 C
【解析】 实验室制备乙酸乙酯时,向试管中先加无水乙醇,再缓慢加入浓硫酸,冷却后再加入无水乙酸,加热,用饱和碳酸钠溶液接收,将b中混合液分液得到乙酸乙酯和乙酸钠和乙醇混合溶液,用无水硫酸钠干燥乙酸乙酯,将乙酸钠和乙醇混合溶液蒸馏得到乙醇和乙酸钠,向乙酸钠溶液中加入硫酸得到乙酸和硫酸钠,再蒸馏得到乙酸。A是乙酸乙酯,乙酸乙酯中有水分,因此无水硫酸钠在流程中做吸水剂,起干燥作用,故A正确;b中是不相溶的两种液体分离,因此操作①为分液,故B正确;向试管中先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸,故C错误;试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收蒸出的少量乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,故D正确。
12.用30g乙酸与46g乙醇反应,实际产量是理论产量的55%,则可得到的乙酸乙酯的质量是(  )
A.19.8g B.24.2g
C.44g D.48.4g
【答案】 B
【解析】 根据CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,30gCH3COOH的物质的量为=0.5mol,46gC2H5OH的物质的量为=1mol,则CH3COOH不足,C2H5OH过量;理论上生成CH3COOC2H5的物质的量等于CH3COOH的物质的量为0.5mol,理论上生成乙酸乙酯的质量为0.5mol×88g·mol-1=44g,实际生成乙酸乙酯的质量为44g×55%=24.2g。
13.某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯,如图1:
(1)反应前加入三种药品(①乙醇 ②乙酸 ③98%浓硫酸)的先后顺序是________(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)实验时向试管A中加几块碎瓷片,其作用是_______________________。
(3)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)①能否用图2的C装置替代图1的B装置?________(填“能”或“否”,下同)。
②能否用图2的D装置替代图1的B装置?________,理由是_____________
_________________________________________________________________。
(5)分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要图3中的仪器有________(填字母)。
(6)若实验所用乙酸的质量为6.0g,乙醇的质量为5.0g,得到纯净的产品质量为4.4g,则乙酸乙酯的产率是________(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
(7)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有________(填字母)。
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
【答案】 (1)①③② CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (2)防止暴沸 (3)将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液 (4)①否 ②否 乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少 (5)af (6)50% (7)C
【解析】 (3)图1方案有明显缺陷,应该将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液,以吸收挥发出的乙酸、乙醇,且便于乙酸乙酯分层。(4)C中导管伸入液面以下,可能会导致液体倒吸,故不能用图2的C装置替代图1的B装置;乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇,使乙酸乙酯的量减少,故不能用图2的D装置替代图1的B装置。(5)分离乙酸乙酯的操作为分液,进行该操作需要分液漏斗、烧杯,故选af。(6)乙酸的质量为6.0g,乙醇的质量为5.0g,乙醇过量,乙酸完全反应生成乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g·mol-1=8.8g,故乙酸乙酯的产率是×100%=50%。(7)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水过程中,酸脱去羟基、醇脱去氢,故反应混合物中含有18O的分子有乙酸、乙酸乙酯和水3种。
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