實驗活動9乙醇乙酸的主要性質(zhì)

第7章有機化合物實驗活動9乙醇、乙酸的主要性質(zhì)知識梳理知識梳理【實驗目的】1．通過實驗加深對乙醇、乙酸的主要性質(zhì)的認識。2．初步了解有機化合物的制備方法。3．提高實驗設(shè)計能力，體會實驗設(shè)計在實驗探究中的應用。【實驗用品】試管、試管夾、量筒、膠頭滴管、玻璃導管、乳膠管、橡膠塞、鐵架臺、試管架、酒精燈、碎瓷片、火柴、乙醇、乙酸、飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4、銅絲，實驗還需用品有澄清石灰水、石蕊溶液、酚酞溶液、鋅粒、NaOH溶液、蒸發(fā)皿?！緦嶒灢襟E】1．乙醇的性質(zhì)序號實驗內(nèi)容操作現(xiàn)象①感知乙醇的物理性質(zhì)向試管中加入少量乙醇觀察，聞氣味無色液體，有特殊香味②乙醇的燃燒在蒸發(fā)皿中滴入少量乙醇點燃，用干燥燒杯罩在火焰上方，然后迅速正立，滴入適量澄清石灰水，振蕩安靜燃燒，火焰呈淡藍色，燒杯內(nèi)壁有水珠凝結(jié)，滴入石灰水，石灰水變渾濁③乙醇的催化氧化向試管中滴入少量乙醇，將銅絲燃燒片刻，立即伸入試管中，反復操作幾次銅絲灼燒后變黑，伸入乙醇中，又變紅，有刺激性氣味的物質(zhì)生成寫出實驗②、③過程中有關(guān)的化學方程式：①CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋3H2O；②2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO、CuO＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(△))Cu＋CH3CHO＋H2O；總方程式：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up11(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2O。2．乙酸的性質(zhì)序號實驗內(nèi)容操作現(xiàn)象①感知乙酸的物理性質(zhì)向試管中加入少量乙酸，觀察其狀態(tài)，聞氣味無色液體，有強烈刺激性氣味②乙酸的酸性分別向盛有CaCO3固體，石蕊溶液，鋅粒和含酚酞的NaOH溶液中加入適量乙酸盛有CaCO3固體的試管中有氣泡生成，石蕊溶液變紅，鋅粒溶解，有氣泡生成，含酚酞的NaOH溶液紅色褪去③酯化反應盛有飽和Na2CO3的試管中有一層有香味的油狀液體生成，溶液中有氣泡產(chǎn)生寫出實驗②、③反應過程中相關(guān)的反應方程式：②2CH3COOH＋CaCO3=(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O、Zn＋2CH3COOH=(CH3COO)2Zn＋H2↑、CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O；③CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up11(濃H2SO4),\s\do4(△))CH3COOCH2CH3＋H2O。典例分析典例分析題型一：乙醇的性質(zhì)【典例1】某化學反應過程如圖所示，已知M是有機物，由圖得出的判斷，錯誤的是（）A．乙醇發(fā)生了還原反應 B．M的化學式為C．M的官能團是醛基 D．銅是該反應的催化劑【答案】A【分析】圖中銅與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅與氧氣反應生成銅、乙醛和水。總反應為乙醇氧化生成乙醛，銅為催化劑?！驹斀狻緼．乙醇發(fā)生了氧化反應，A錯誤；B．M為乙醛，化學式為C2H4O，B正確；C．M為乙醛，官能團為醛基，C正確；D．銅為該反應的催化劑，D正確；故選A?！咀兪骄殹?．人們常說“酒是陳的香”，而有的酒在存放過程中卻會變酸。下列有關(guān)說法正確的是（）A．酒的主要成分為乙醇和水，乙醇分子中含有官能團OH，故酒顯堿性B．乙醇可以被氧氣直接氧化成乙酸C．乙醇和乙酸可以發(fā)生取代反應D．乙醇、乙酸均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】C【詳解】A．乙醇是非電解質(zhì)，羥基在水中不能電離，溶液不顯堿性，故A錯誤；B．乙醇被氧氣先氧化為乙醛，再氧化為乙酸，不能被氧氣直接氧化為乙酸，故B錯誤；C．乙酸和乙醇能發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，此反應屬于取代反應，故C正確；D．乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為乙酸，乙酸不能被高錳酸鉀溶液氧化，故D錯誤；故答案選C。2．乙醇分子中各種化學鍵如下圖所示，關(guān)于乙醇在各種反應中斷裂鍵的說法不正確的是（）A．和濃H2SO4共熱到140℃時僅有鍵②斷裂B．和濃H2SO4共熱到170℃時鍵②和⑤斷裂C．和金屬鈉反應時鍵①斷裂D．在Ag催化下與O2反應時鍵①和③斷裂【答案】A【詳解】A．和濃H2SO4共熱到140℃時，一分子乙醇鍵①斷裂，另一分子乙醇鍵②斷裂，故A錯誤；B．和濃H2SO4共熱到170℃時鍵②和⑤斷裂生成乙烯，故B正確；C．和金屬鈉反應時鍵①斷裂生成乙醇鈉，故C正確；D．在Ag催化下與O2反應時鍵①和③斷裂生成乙醛，故D正確。綜上所述，答案為A。題型二：乙酸的性質(zhì)【典例2】用乙醇與乙酸反應制備乙酸乙酯，反應裝置如圖所示(加熱及加持裝置未畫出)。下列說法正確的是（）A．該反應是可逆反應，且屬于加成反應B．a(chǎn)試管中要加入濃硫酸做催化劑，b試管中常加入NaOH溶液來分離酯C．反應的化學方程式為：D．該反應的有機產(chǎn)物所含官能團的名稱是羧基【答案】C【詳解】A．酯化反應是可逆反應，屬于取代反應，故A錯誤；B．b試管中常加入飽和碳酸鈉溶液分離酯，酯能和NaOH溶液反應，故B錯誤；C．乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，故C正確；D．生成的有機物乙酸乙酯的官能團為酯基，故D錯誤；故選C?！咀兪骄殹?．某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH=CHCH2COOH，關(guān)于該物質(zhì)下列說法錯誤的是（）A．該有機化合物可以在一定條件下發(fā)生酯化反應B．1mol該有機物最多能與23gNa反應生成H2C．該有機物能使溴的四氯化碳溶液褪色D．該有機化合物中含有三種官能團【答案】B【詳解】A．含羥基、羧基，可發(fā)生酯化反應，故A正確；B．羥基、羧基均與Na反應生成氫氣，則1mol該有機物最多能與46gNa反應生成H2，故B錯誤；C．含碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正確；D．含碳碳雙鍵、羥基、羧基，共3種官能團，故D正確；故選：B。2．下列由實驗得出的結(jié)論不正確的是（）實驗結(jié)論A酒是陳的香酒在存儲過程中會生成乙酸乙酯B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最終變?yōu)闊o色透明生成的1,2?二溴乙烷無色并且可溶于四氯化碳C用乙酸浸泡水壺中的水垢，可將其清除乙酸的酸性強于碳酸的酸性D乙醇和水都可與金屬鈉反應產(chǎn)生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．酒在存儲過程中會生成乙酸乙酯，乙酸乙酯具有特殊香味，因此酒是陳的香，故A正確；B．將乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最終變?yōu)闊o色透明，主要是乙烯和溴反應生成無色的1,2?二溴乙烷，1,2?二溴乙烷易溶于四氯化碳，故B正確；C．利用相對強的弱制相對弱的酸，因此用乙酸浸泡水壺中的水垢，可將其清除，故C正確；D．乙醇和水都可與金屬鈉反應產(chǎn)生可燃性氣體，但水與鈉反應比乙醇與鈉反應劇烈，因此水分子中的氫比乙醇分子中的氫活性強，故D錯誤。綜上所述，答案為D。跟蹤訓練跟蹤訓練一、單選題1．在盛放酒精的試劑瓶的標簽上應印有下列警示標記中的（）A．腐蝕品 B．有毒品 C．易燃品 D．爆炸品【答案】C【詳解】酒精是一種一種易揮發(fā)易燃的液體，故其警示標記為易燃品，故答案為：C。2．下列實驗裝置圖正確的是（）A．實驗室制備及收集乙烯B．蒸餾石油C．實驗室制硝基苯D．實驗室制乙酸乙酯A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．乙烯的密度比空氣略小，不溶于水，應該用排水法收集，A錯誤；B．蒸餾石油的實驗中溫度計的水銀球應該在蒸餾燒瓶的支管口處，B錯誤；C．實驗室制取硝基苯用水浴加熱的方法，且溫度計放在水中，C正確；D．制取乙酸乙酯的實驗中，導管口不能進入飽和碳酸鈉溶液中，防止倒吸，D錯誤；故選C。3．下列關(guān)于乙酸的說法中，不正確的是（）A．無色無味液體 B．官能團為羧基C．一定條件下，能與乙醇發(fā)生反應 D．能使紫色石蕊溶液變紅【答案】A【詳解】A．乙酸是無色、有刺激性氣味的液體，故A錯誤；B．乙酸的官能團為羧基，故B正確；C．乙酸含有羧基，濃硫酸加熱條件下，能與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯，故C正確；D．易溶于水，在溶液中能部分電離出乙酸根離子和氫離子，具有酸的通性，

能使紫色石蕊溶液變紅，故D正確；故選A。4．向裝有乙醇的燒杯中投入一小塊金屬鈉，下列對該實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．金屬鈉表面有氣體放出B．金屬鈉熔化成光亮的小球C．金屬鈉在乙醇中四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲D．金屬鈉浮在乙醇液面上【答案】A【詳解】A．金屬鈉表面產(chǎn)生氣泡是氫氣生成，描述正確，符合題意；B．金屬鈉與乙醇反應很平緩，不劇烈，反應溫度不高，故鈉不會熔化變成金屬球，描述錯誤，不符題意；C．金屬鈉密度大于乙醇，所以金屬鈉與乙醇反應時是在乙醇液體中浮浮沉沉，由于反應平緩，不會有聲音發(fā)出，描述錯誤，不符題意；D．金屬鈉密度大于乙醇，所以金屬鈉不會浮在乙醇表面，描述錯誤，不符題意；綜上，本題選A。5．在3支試管中分別放有：①1mL汽油和3mL水②1mL四氯化碳和3mL水③1mL乙醇和3mL水。下圖中3支試管從左到右的排列順序為（）A．①②③ B．①③② C．②①③ D．②③①【答案】D【詳解】幾種液體的密度：ρ(四氯化碳)>ρ(水)>ρ(汽油)，四氯化碳和汽油難溶于水，乙醇與水混溶，則3支試管從左到右的順序為②③①；答案選D。6．以乙烯為主要原料合成某些有機物的路線如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是（）A．X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3 B．反應①是加聚反應，反應②為加成反應C．反應③為取代反應 D．乙烯、聚乙烯均能使溴水褪色【答案】B【詳解】A．依據(jù)分析可知，X為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CH2OH，故A錯誤；B．依據(jù)分析可知，乙烯加聚得到聚乙烯，乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇，故B正確；C．乙醇催化氧化生成乙醛，反應③為氧化反應，故C錯誤；D．聚乙烯不含碳碳雙鍵，不能使溴水褪色，故D錯誤；故選：B。7．根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是（）選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A將纏繞的銅絲灼燒后反復插入盛有乙醇的試管，然后滴加酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液褪色乙醇催化氧化生成乙醛B向某待測溶液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生待測溶液中一定含有C分別向兩只盛有等體積等濃度稀硫酸的燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片，鎂片比鋁片反應更劇烈鎂比鋁的金屬性強D將3體積SO2和1體積O2混合通過灼熱的V2O5充分反應，產(chǎn)物依次通過BaCl2溶液和品紅溶液，前者產(chǎn)生白色沉淀，后者褪色SO2和O2的反應為可逆反應A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．乙醛具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙醇也具有還原性，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A不正確；B．若待測溶液中含有AgNO3，加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，也有白色沉淀產(chǎn)生，B不正確；C．鋁、鎂都能與稀硫酸發(fā)生置換反應，生成鹽和氫氣，金屬性越強，反應越劇烈，鎂反應劇烈，則表明鎂的金屬性強，C正確；D．BaCl2溶液中產(chǎn)生白色沉淀，品紅溶液褪色，則表明混合氣體中含有SO3、SO2，由于SO2過量，所以即便反應完全進行，也有此現(xiàn)象發(fā)生，D不正確；故選C。8．實驗室用乙酸和乙醇在濃硫酸作用下制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A．在反應過程中，乙試管內(nèi)液體可以用氫氧化鈉溶液代替B．加入過量乙酸，可使乙醇完全轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯C．分離出乙中乙酸乙酯的方法是分液D．試管中試劑的加入順序為濃硫酸→乙酸→乙醇【答案】C【詳解】A．乙酸乙酯與NaOH溶液反應，則乙試管內(nèi)液體不能用氫氧化鈉溶液代替，故A錯誤；B．酯化反應為可逆反應，加入過量乙酸，也不能使乙醇完全轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯，故B錯誤；C．乙醇、乙酸易溶于水，導管口在液面下可發(fā)生倒吸，則乙試管中導管不伸入液面下，是為了防止倒吸，故C正確；D．濃硫酸混合時劇烈放熱，為防止液體飛濺，濃硫酸應后加入，反應試劑的加入順序為乙醇→濃硫酸→乙酸，故D錯誤；故選：C。9．山梨酸是一種常用的食品防腐劑。下列關(guān)于山梨酸性質(zhì)的敘述中，不正確的是（）A．可與鈉反應產(chǎn)生氫氣 B．可與碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生C．可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生取代反應 D．可發(fā)生加聚反應生成高分子化合物【答案】C【詳解】A．含有羧基，能與鈉反應生成氫氣，故A正確；B．含COOH，可與碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生二氧化碳，故B正確；C．含有碳碳雙鍵，所以可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，而非取代反應，故C錯誤；D．含碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應生成高分子化合物，故D正確；故選：C。10．乙酸的結(jié)構(gòu)式為，其發(fā)生下列反應時斷鍵部位正確的是（）①乙酸的電離,是a鍵斷裂②乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應，是b鍵斷裂③在紅磷存在時，與的反應：，是c鍵斷裂④乙酸生成乙酸酐的反應：，是a、b鍵斷裂A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．①③④【答案】B【詳解】乙酸是一元弱酸，能夠在溶液中發(fā)生部分電離產(chǎn)生，電離方程式為，則乙酸發(fā)生電離時是a鍵斷裂，①正確；乙酸具有羧基，乙醇具有醇羥基，乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應，反應原理是“酸脫羥基醇脫氫”，②正確；，反應類型是取代反應，Br取代了甲基氫，斷鍵部位是c鍵，③正確；兩個乙酸分子脫去一分子水生成乙酸酐，一個乙酸分子斷裂鍵脫去H原子，另一個斷裂鍵脫去羥基，因此斷鍵部位是a、b鍵，④正確；答案選B。二、實驗題11．下面是甲、乙、丙三位同學制取乙酸乙酯的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實驗任務。【實驗目的】制取乙酸乙酯?！緦嶒炘怼?1)甲、乙、丙三位同學均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，濃硫酸的作用是_____。【裝置設(shè)計】甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了下列三套實驗裝置：【實驗原理】(2)請從甲、乙兩位同學設(shè)計的裝置中選擇一種作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置，應選擇的裝置是_____(填“甲”或“乙”)。丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_____?！緦嶒灢襟E】(1)按選擇的裝置組裝儀器，在試管①中先加入3mL乙醇，然后沿器壁慢慢加入2mL濃硫酸，冷卻后再加入2mL冰醋酸。(2)將試管固定在鐵架上。(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液。(4)用酒精燈對試管①加熱。(5)當觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。【問題討論】(3)a.步驟(1)裝好實驗裝置，加入樣品前還應檢查_____。b.根據(jù)試管②中觀察到的現(xiàn)象，可知乙酸乙酯的物理性質(zhì)有_____。c.試管②中飽和Na2CO3溶液的作是_____。d.寫出制取乙酸乙酯的方程式_____?！敬鸢浮?1)作催化劑、吸水劑(2)

乙

防倒吸(3)

裝置的氣密性

無色、不溶于水、密度比水小等

溶解揮發(fā)出的乙醇、與揮發(fā)出來的乙酸反應、降低乙酸乙酯在水中的溶解度

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【詳解】（1）實驗室用乙醇、乙酸在濃硫酸的催化作用下發(fā)生酯化反應制取乙酸乙酯，濃硫酸作催化劑和吸水劑。（2）由于乙酸、乙醇易揮發(fā)，因此收集到的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇，乙酸、乙醇易溶于水，若導管插入液面以下有可能發(fā)生倒吸，所以裝置要能防止倒吸，則選擇裝置乙，改成了球形干燥管除了起冷凝作用外還可以防止倒吸。（3）a．由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸點都較低，加熱時都能揮發(fā)出來，所以在進行實驗時，組裝好實驗裝置后需要先檢查裝置氣密性，再添加藥品開始實驗。b．試管②中觀察的現(xiàn)象為，溶液分層，上層無色油狀液體，則乙酸乙酯的物理性質(zhì)有無色、不溶于水、密度比水小。c．由于乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度很小，乙醇可以溶解在Na2CO3中，且Na2CO3顯堿性，乙酸可以與Na2CO3發(fā)生復分解反應得到乙酸鈉和CO2，則飽和Na2CO3的作用為溶解乙醇，反應乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。d．制取乙酸乙酯的方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。12．某化學活動小組欲利用乙醇與金屬鈉的反應測定乙醇中的活性氫原子個數(shù)，并驗證乙醇的部分化學性質(zhì)，設(shè)計了如下實驗。回答下列問題：I．用如圖1裝置來推測乙醇分子中活性氫原子的個數(shù)。(1)寫出乙醇與鈉反應的化學方程式_______。(2)若使用的圓底燒瓶未進行干燥，含有少量水(鈉過量)，則收集到氫氣的體積_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。(3)已知無水乙醇的密度為0.789g/cm3，移取2.0mL乙醇，反應完全后(鈉過量)，當收集到標準狀況下約_______(填整數(shù))mL的氣體時，可證明一個乙醇分子中活性氫原子的個數(shù)為1。II．利用圖2裝置進行乙醇的催化氧化實驗。已知：乙醛可進一步被氧化為乙酸。(4)C中熱水的作用是_______。在裝入實驗藥品之前，應進行的操作是_______。(5)裝入實驗藥品后，打開活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱，通過控制活塞a和b，間歇性地通入氧氣，即可在M處觀察到受熱部分的銅絲_______(填實驗現(xiàn)象)。寫出乙醇催化氧化的化學反應方程式_______。(6)若試管E中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還有_______。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入_______(填字母)，然后通過蒸餾即可。A．氯化鈉溶液

B．苯

C．碳酸氫鈉溶液

D．四氯化碳【答案】(1)(2)偏大(3)384(4)

使無水乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中

檢查裝置的氣密性(5)

交替出現(xiàn)變紅、變黑

(6)

乙酸或CH3COOH

C【分析】（1）乙醇和鈉反應生成乙醇鈉和氫氣，反應的化學方程式為2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，故答案為：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；（2）若使用的圓底燒瓶含有少量水，過量的鈉與水反應生成氫氣，使收集到氫氣的體積偏大，故答案為：偏大；（3）鈉過量，則乙醇反應完全，由于一個乙醇分子中活性氫原子的個數(shù)為1，所以有2CH3CH2OH～H2，n(H2)=n(CH3CH2OH)=×≈0.0172mol，V(H2)=nVm=0.0172mol×22.4L/mol≈0.384L=384mL，故答案為：384；（4）C裝置是水浴加熱裝置，使乙醇轉(zhuǎn)化為乙醇蒸氣進入M裝置，即C中熱水的作用是使無水乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中，該實驗過程中涉及有氣體物質(zhì)，所以在裝入實驗藥品之前，應進行的操作是檢測裝置的氣密性，故答案為：使無水乙醇變?yōu)檎魵膺M入M中；檢測裝置的氣密性；（5）實驗過程中間歇性地通入氧氣，銅絲發(fā)生的反應為、，所以實驗過程中銅粉交替出現(xiàn)變紅、變黑現(xiàn)象，銅在該反應中作催化劑，所以乙醇能被氧氣氧化生成乙醛和水的化學方程式為，故答案為：交替出現(xiàn)變紅、變黑；；（6）紫色石蕊試紙遇酸顯紅色，說明液體中還有乙酸或CH3COOH，試管E中收集到的液體能使紫色石蕊試紙顯紅色，說明液體中含有乙酸，具有酸的通性，可先加入堿性溶液吸收、除去乙酸，再通過蒸餾即可得到乙醛，所以除去乙酸時可加入的物質(zhì)為碳酸氫鈉溶液、碳酸鈉溶液等，故答案為：乙酸或CH3COOH；C。13．乙醇與乙酸發(fā)生酯化反