备战高考化学乙醇与乙酸的推断题综合题试题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
备战高考化学乙醇与乙酸的推断题综合题试题
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.食品安全关系国计民生,影响食品安全的因素很多.
(1)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料.它是由________(写结构简式)发生加聚反应生成的,该物质的分子构型是
__________________________ 。
(2)劣质植物油中的亚油酸(]
324227[CH (CH )CH CHCH CH CH CH )COOH ==含量很低,下列关于亚油酸的说法中,正确的是_________。
A .分子式为18342C H O
B .一定条件下能与甘油(丙三醇)发生酯化反应
C .能和NaOH 溶液反应
D.不能使酸性KMnO 4溶液褪色 (3)假酒中甲醇()3CH OH 含量超标,请写出Na 和甲醇反应的化学方程式:________。
(4)劣质奶粉中蛋白质含量很低.蛋白质水解的最终产物是________。
(5)在淀粉中加入吊白块制得的粉丝有毒.淀粉最终的水解产物是葡萄糖.请设计实验证明淀粉已经完全水解,写出操作、现象和结论:____________________________。
【答案】22CCl CH = 平面型 BC 3322CH OH 2Na 2CH ONa H +→+↑ 氨基酸 取水解后溶液加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已完全水解
【解析】
【分析】
(1)链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子),将两半链闭合即可;乙烯为平面型分子;
(2)根据结构式可分析结果;
(3)Na 和甲醇反应生成甲醇钠和氢气;
(4)蛋白质是氨基酸通过缩聚反应形成的高分子化合物,水解得到相应的氨基酸;
(5)淀粉若完全水解,加入碘水溶液不变蓝色。
【详解】
(1)链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子),将两半链闭合即可,其单体为22CCl CH =,乙烯为平面型分子,22CCl CH =也为平面型分子,故答案为:22CCl CH =;平面型;
(2)A. 由结构式可知分子式为18322C H O ,A 项错误;
B.含有羧基能与甘油发生酯化反应,B 项正确;
C.含有羧基能与氢氧化钠发生中和反应,C 项正确;
D.含有碳碳双键能使酸性4KMnO 溶液褪色,D 项错误,故选:BC ;
(3)Na 和甲醇反应生成甲醇钠和氢气,反应方程式为:
3322CH OH 2Na 2CH ONa H +→+↑,故答案为:
3322CH OH 2Na 2CH ONa H +→+↑;
(4)蛋白质是氨基酸通过缩聚反应形成的高分子化合物,水解得到相应的氨基酸,故答案为:氨基酸;
(5)淀粉若完全水解,加入碘水溶液不变蓝色,可设计方案为:取水解后溶液加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已完全水解,故答案为:取水解后溶液加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已完全水解。
2.某有机物A ,由C 、H 、O 三种元素组成,在一定条件下,由A 可以转化为有机物B 、C 、D 、E ;C 又可以转化为B 、D 。
它们的转化关系如下:已知D 的蒸气密度是氢气的22倍,并可以发生银镜反应。
(1)写出A 、D 、的结构简式和所含官能团名称A_______、________,D__________、___________
(2)写出反应⑤的化学方程式___________________________________;
(3)从组成上分析反应⑨是___________(填反应类型)。
(4)F 的同分异构体中能与NaOH 溶液发生反应的共_______种(包含F),写出其中一种与NaOH 溶液反应的化学方程式______________
【答案】C 2H 5OH 羟基 CH 3CHO 醛基 2C 2H 5OH+O 2 2CH 3CHO+H 2O 氧化反应 6
CH 3COOC 2H 5+NaOH ∆
−−
→CH 3CH 2OH+CH 3COONa 【解析】
【分析】
D 的蒸气密度是氢气的22倍,则相对分子质量为44,并可以发生银镜反应,说明含有-CHO ,则D 为CH 3CHO ;D 被氧化生成
E 为CH 3COOH ,D 被还原生成A 为CH 3CH 2OH ;A 可以与浓氢溴酸发生取代生成B ,B 可以与碱的水溶液反应生成A ,则B 为CH 3CH 2Br ,B 可以在碱的醇溶液中反应生成C ,则C 为CH 2=CH 2;A 与E 可发生酯化反应生成
F ,F 为CH 3COOC 2H 5。
【详解】
(1)根据分析可知A 为CH 3CH 2OH ,其官能团为羟基;D 为CH 3CHO ,其官能团为醛基;
(2)反应⑤为乙醇的催化氧化,方程式为2C 2H 5OH+O 2 2CH 3CHO+H 2O ;
(3)C 为CH 2=CH 2,D 为CH 3CHO ,由C 到D 的过程多了氧原子,所以为氧化反应;
(4)F 的同分异构体中能与NaOH 溶液发生反应,说明含有羧基或酯基,若为酯则有:HCOOCH 2CH 2CH 3、HCOOCH(CH 3)2、CH 3CH 2COOCH 3,若为羧酸则有:CH 3CH(COOH)CH 3、CH 3CH 2CH 2COOH ,所以包括F 在内共有6种结构;酯类与NaOH 反应方程式以乙酸乙酯为
例:CH 3COOC 2H 5+NaOH ∆
−−
→ CH 3CH 2OH+CH 3COONa ,羧酸类:CH 3CH 2CH 2COOH+NaOH=CH 3CH 2CH 2COONa+H 2O 。
3.A 、B 、C 、D 、E 均为有机物,其中 B 是化学实验中常见的有机物, 它易溶于水并有特殊香味;A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,G 是生活中常见的高分子材料。
有关物质的转化关系如图甲所示:
(1)写出 A 的结构式_____;B 中官能团的名称为_____。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应③____;
反应④____。
(3)实验室利用反应⑥制取 E ,常用如图装置:
①a 试管中主要反应的化学方程式为_____。
②实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是_____;当观察到试管甲中_____时,认为反应基本完成。
【答案】 羟基 u 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆
→ 22nCH =CH →一定条件
3233232ΔCH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ
浓硫酸
防止倒吸 不再有油状液体滴
下
【解析】
【分析】
A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,A 是乙烯,结构简式为CH 2=CH 2;
B 是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,B 在红热铜丝发生催化氧化,可推知B 是乙醇,根据框图中的转化关系、反应条件和反应试剂可推得,
C 是乙醛,
D 是乙酸,
E 是乙酸乙酯,据此进行解答。
【详解】
A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,A 是乙烯,结构简式为CH 2=CH 2;
B 是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,B 在红热铜丝发生催化氧化,可推知B 是乙醇,根据框图中的转化关系、反应条件和反应试剂可推得,
C 是乙醛,
D 是乙酸,
E 是乙酸乙酯。
(1)由上述分析可知A 的结构式为
,B 为乙醇中官能团的名称为羟基,故答案为:;羟基;
(2)反应③化学方程式为:u
322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆→ ,反应④化学方程
式为:22nCH =CH →一定条件 ,故答案为:
u 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆→;22nCH =CH →一定条件 ;
(3)①反应⑥为乙酸和乙醇的酯化反应,则①a 试管中主要反应的化学方程式为3233232ΔCH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ
浓硫酸,故答案为:3233232Δ
CH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ浓硫酸
; ②乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇蒸汽易溶于水,为了防倒吸,实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下;由于乙酸乙酯难溶于水,因此当观察到试管甲中不再有油状液体滴下时,反应基本完成,故答案为:防止倒吸;不再有油状液体滴下。
4.乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为___________________。
(2)B 的化学名称是____________________。
(3)由乙醇生产C 的化学反应类型为____________________。
(4)E 是一种常见的塑料,其化学名称是_________________________。
(5)由乙醇生成F的化学方程式为_______________________________。
【答案】CH3COOH 乙酸乙酯取代反应聚氯乙烯 CH3CH2OH CH2=CH2↑+ H2O 【解析】
【分析】
乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯,F是乙烯;乙醇能被氧化为乙酸,A是乙酸;乙酸、乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,B是乙酸乙酯;乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;C在浓硫酸的作
用下发生消去反应得D为CH2=CHCl,D发生加聚反应得E为,据此分析解
答;
【详解】
(1)A是乙酸,A的结构简式为CH3COOH;
(2)B为CH3COOCH2CH3,名称是乙酸乙酯;
(3)乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;
(4)E结构简式为,其化学名称是聚氯乙烯;
(5)乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯的方程式为CH3CH2OH
CH2=CH2↑+ H2O
5.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____________。
(2)反应②的反应类型为________________________________。
(3)发生反应①时钠在__________________________(填“液面上方”或“液体底部”)。
(4)写出反应③的化学方程式_______________________。
(5)写出反应④的化学方程式_______________________。
【答案】羟基 CH2=CH2加成反应液体底部 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【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能和Na、乙酸、红热的铜丝反应,B和水在催化剂条件下反应生成A,则B为CH2=CH2,A为CH3CH2OH,在浓硫酸作催化剂条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成C,C为CH3COOCH2CH3,A在红热的Cu 丝作催化剂条件下发生催化氧化反应生成D,D为CH3CHO,A和Na反应生成E,E为
CH3CH2ONa,据此分析解答。
【详解】
(1)A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基,B是乙烯,结构简式为
CH2=CH2,故答案为:羟基;CH2=CH2;
(2)反应②为乙烯和水发生反应生成乙醇,为加成反应,故答案为:加成反应;
(3)钠的密度大于乙醇,所以将钠投入乙醇中,钠在液体底部,故答案为:液体底部;
(4)反应③为乙醇和乙酸发生的酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;(5)反应④是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
6.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。
已知:
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应
(填“反应类型”).
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式
________________。
(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式
________________________________。
①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。
(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:
①条件1为_____________;
②写出结构简式:A_____________;B____________。
(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。
异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式
________________________________。
【答案】加成
KMnO4/OH﹣ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHOHCH2OH
2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯 CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或
(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2
【解析】
【分析】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;
(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。
【详解】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯
烃的加成反应;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为
;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件的结构简式
为;
(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A 为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,
①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;
②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。
7.合成治疗脑缺血的药物I的一种路线如下:
已知:
(1)
(2)I结构中分别有一个五原子环和一个六原子环。
(3)F能发生银镜反应。
完成下列填空:
1. D→E的反应类型为______;F中不含氧的官能团有_________(写名称)。
2. 按系统命名法,A的名称是_______;I的结构简式为__________。
3. H在一定条件下可以合成高分子树脂,其化学方程式为_____________________。
4. G的同分异构体有多种,其中含有酚羟基,且结构中有4种不同性质氢的结构有_____种。
5. 化合物D经下列步骤可以得到苯乙烯:
反应Ⅰ的条件为________________;试剂X是_______________;
反应Ⅱ的化学方程式为___________________________________。
【答案】取代溴原子 2-甲基丙烯
3 光照甲醛
【解析】
【分析】
【详解】
⑴D分子式是C7H8结构简式是,在Fe作催化剂时与Br2发生取代反应,形成E:该反应的反应类型为取代反应;E在MnO2催化下加热与O2发生反应形成F:;F中不含氧的官能团有溴原子;
⑵根据物质的转化关系及A的分子式可知A是,按系统命名法,A的名称是2-甲基丙烯;A与HBr发生加成反应形成B:;B 与Mg在乙醚存在使发生反应形成C:(CH3)3CMgBr,C与F在水存在使发生反应形成
G:;G在一定条件下发生反应,形成H:;H 分子中含有羧基、醇羟基,在浓硫酸存在使发生酯化反应形成酯I,其结构简式为。
⑶H在一定条件下可以合成高分子树脂,其化学方程式为
;
⑷G的同分异构体有多种,其中含有酚羟基,且结构中有4种不同性质氢的结构有3种,它们分别是:
、、。
⑸化合物D在光照时发生取代反应形成K,K与Mg在乙醚存在时发生反应形成L:,L与甲醛HCHO存在是发生反应形成M:,M 在浓硫酸存在时发生消去反应形成N:。
反应Ⅱ的化学方程式为
8.以乙烯为原料生产部分化工产品的反应流程如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)C所含官能团的名称为_____________。
(2)写出C+E→F的化学方程式:_______________________________________。
(3)下列说法不正确的是___
A.有机物A也可由淀粉发酵制得,能与水以任意比互溶
B.有机物B在一定条件下可以被氢气还原为A
C.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别有机物B与C
D.有机物E与A性质相似,互为同系物
【答案】羧基 D
【解析】
【分析】
根据题中各物质转化关系及分子式可知,乙烯与水加成生成A,A为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成B,B为CH3CHO,B氧化得C为CH3COOH,D与B互为同分异构体,且D的一氯代物只有一种,乙烯在银作催化剂的条件下与氧气反应生成D为环氧乙烷,D与
水发生加成得E为HOCH2CH2OH,乙二醇与乙酸反应生成F(C6H10O4),F为二乙酸乙二酯,据此解答。
【详解】
(1)C为CH3COOH,C分子中的官能团名称是羧基;
(2)C+E→F的化学方程式为;
(3)A.有机物A为乙醇,淀粉发酵可制乙醇,且乙醇能与水以任意比互溶,故A正确;B.B为CH3CHO,在一定条件下可以与氢气加成可生成乙醇,此反应也称为还原反应,故B正确;
C.B为CH3CHO,C为CH3COOH,可用新制的氢氧化铜鉴别,其中乙酸能溶解新制的氢氧化铜,CH3CHO与新制的氢氧化铜混合加热煮沸可生成砖红色Cu2O沉淀,故C正确;D.E为HOCH2CH2OH,A为乙醇,含有的羟基数目不等,且分子组成相差也不是若干CH2基团,则E和A不可能是同系物,故D错误;
故答案为D。
9.某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。
有关数据见下表:
I. 溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr 微沸
NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr −−−→
加热CH3CH2Br+H2O
(1)图甲中A 仪器的名称_____,图中B 冷凝管的作用为_____。
(2)若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使 C 中收集到的粗产品呈橙
色,原因是A 中发生了副反应生成了_____;F 连接导管通入稀NaOH 溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II. 溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3)在乙中试管内加入 10mL6mol·L -1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。
该过程中的化学方程式为_______。
(4)若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。
a 试管中的水的作用是_______;若无 a 试管,将生成的气体直接通入b 试管中,则 b中的试剂可以为 _____。
【答案】三颈烧瓶冷凝回流,增加反应物利用率 Br2 SO2、Br2、HBr
−−−→CH3CH2OH+NaBr 吸收乙醇溴水(或溴的CCl4溶液)
CH3CH2Br+NaOH2H O
∆
【解析】
【分析】
装置甲中通过浓硫酸和溴化钠反应生成溴化氢,然后利用溴化氢和乙醇反应制备溴乙烷,因浓硫酸具有强氧化性,可能将溴化钠氧化生成溴单质,使溶液呈橙色,冷凝管进行冷凝回流,然后利用冷水冷却进行收集溴乙烷;溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代反应生成乙醇,溴乙烷能够在NaOH乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,但需要注意除去乙烯气体中混有的乙醇,需要除去乙醇,以此解答本题。
【详解】
I.(1)仪器A为三颈烧瓶;乙醇易挥发,冷凝管的作用为冷凝回流,增加反应物利用率;
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,考虑到浓硫酸具有强氧化性,反应温度过高会使反应剧烈,产生橙色的Br2,发生反应的化学方程式为:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O;F连接导管通入稀NaOH溶液中,考虑到反应产生SO2,Br2,HBr气体,会污染大气,应用NaOH溶液吸收,则其目的主要是:吸收SO2,Br2,HBr,防止污染空气;
II.(3)溴乙烷不溶于水,一开始出现分层,当加入NaOH溶液水浴加热发生反应,产生
−−−→CH3CH2OH+NaBr;
NaBr和乙醇,反应为:CH3CH2Br+NaOH2H O
∆
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应的气体产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置,随着反应的发生,产生的乙烯中可能会混有乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则应先除去混有的乙醇,再验证乙烯,所以a试管中的水的作用是:吸收乙醇,若无a试管,b试管中的试剂应为能与乙烯反应而不与乙醇反应,可考虑溴水(或溴的CCl4溶液),故答案为:吸收乙醇;溴水(或溴的CCl4溶液)。
10.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:_____________
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的顺序是:
________________。
(3)浓硫酸的作用是:①_________;②________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是________、____ 、______。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是
___________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是__________。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是
_________。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。
下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
【答案】
先在
试管中加入一定量的乙醇,然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸催化作用吸水作用中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,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,便于分层得到酯防止倒吸分液防止大试管中液体暴沸而冲出导管②④⑤
【解析】
【分析】
【详解】
(1)乙酸与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,同时该反应可逆,反应的方程式为
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先在试管中加入一
定量的乙醇,然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸。
(3)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动.浓硫酸的作用为催化作用;吸水作用;
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,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,便于分层得到酯。
(5)a试管受热不均,试管b中的导管伸入液面下可能发生倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止倒吸.
(6)试管b中的液体不互溶分层,可以分液的方法分离提纯,具体操作为用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液;
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是防止大试管中液体暴沸而冲出导管;
(8)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,错误;
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,正确;
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,正确;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,正确;
答案选②④⑤。
11.苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。
有关数据如下:
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_____。
(2)实验中,应选择_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为_____。
(3)使用过量甲醇的原因是_____。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。
(4)饱和碳酸钠溶液的作用是_____,操作b 的名称为_____。
(5)该实验中制得苯甲酸甲酯8.5g ,则苯甲酸甲酯的产率为_____。
【答案】C 6H 5COOH+CH 3OH C 6H 5COOCH 3+H 2O B 球型冷凝管 甲醇沸点低,损失大或甲醇过量可以提高苯甲酸的利用率 除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯的溶解度 蒸馏 62.5%
【解析】
【分析】 该实验的目的是制备苯甲酸甲酯,实验原理是
+CH 3OH
+H 2O ,然后逐步分析;
【详解】
(1)根据实验目的,制备苯甲酸甲酯,其反应方程式为
+CH 3OH +H 2O ; (2)冷凝管的作用是冷凝回流,球形冷凝管的冷却效果比直形冷凝管好,因此选用B 装置作冷凝回流装置;
(3)该反应为可逆反应,增加甲醇的量,促进平衡向正反应方向进行,可以提高苯甲醇的利用率,同时甲醇的沸点较低,加热时,造成甲醇大量挥发,损失大;
(4)根据题意,粗产品中含有少量的甲醇、苯甲酸,加入饱和碳酸钠溶液,可以吸收甲醇,中和苯甲酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度;然后采用蒸馏的方法分离出苯甲酸甲酯和甲醇;
(5)苯甲酸的物质的量为12.2g 122g/mol
=0.1mol ,甲醇的物质的量为3
20mL 0.792g/cm 32g/mol
=0.495mol ,根据反应方程式,苯甲酸不足,甲醇过量,因此理论上生成苯甲酸甲酯的物质的量为0.1mol ,即质量为0.1mol×136g·
mol -1=13.6g ,则苯甲酸甲酯的产率为8.5g 13.6g
×100%=62.5%。
【点睛】
易错点是冷凝管的选择,实验中圆底烧瓶连接冷凝回流装置,即冷凝管是竖直放置,球形冷凝管冷凝效果比直形冷凝管好,因此选择B ,直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏中冷凝。
12.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a 、b 、c ,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a 、b 、c ,通过控制活塞a 和b ,而有节奏(间歇性)地通入气体。
在M 处观察到明显的实验现象。
试回答以下问题:
(1)写出A 中发生反应的化学方程式:_____________________;B 的作用是
____________________;C 中热水的作用是
_________________________________________。
(2)写出M 处发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)从M 管中可观察到的现象为_______________________,从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_________________________________。
【答案】2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑ 干燥O 2 使D 中乙醇变为蒸气进入M 中参加反应 2CH 3CH 2OH+O 2Cu −−→△
2CH 3CHO+2H 2O 受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度 能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A 中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H 2O 22H 2O+O 2↑;B 是吸收氧气中的水蒸气;C 是加热乙醇得到乙醇蒸气进入
M ,故答案为:2H 2O 2
2H 2O+O 2↑;干燥O 2;使D 中乙醇变为蒸气进入M 中参加反应;
(2)M 处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为:。