实验活动9乙醇乙酸的主要性质

第7章有机化合物实验活动9乙醇、乙酸的主要性质知识梳理知识梳理【实验目的】1．通过实验加深对乙醇、乙酸的主要性质的认识。2．初步了解有机化合物的制备方法。3．提高实验设计能力，体会实验设计在实验探究中的应用。【实验用品】试管、试管夹、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、橡胶塞、铁架台、试管架、酒精灯、碎瓷片、火柴、乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、铜丝，实验还需用品有澄清石灰水、石蕊溶液、酚酞溶液、锌粒、NaOH溶液、蒸发皿。【实验步骤】1．乙醇的性质序号实验内容操作现象①感知乙醇的物理性质向试管中加入少量乙醇观察，闻气味无色液体，有特殊香味②乙醇的燃烧在蒸发皿中滴入少量乙醇点燃，用干燥烧杯罩在火焰上方，然后迅速正立，滴入适量澄清石灰水，振荡安静燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠凝结，滴入石灰水，石灰水变浑浊③乙醇的催化氧化向试管中滴入少量乙醇，将铜丝燃烧片刻，立即伸入试管中，反复操作几次铜丝灼烧后变黑，伸入乙醇中，又变红，有刺激性气味的物质生成写出实验②、③过程中有关的化学方程式：①CH3CH2OH＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O；②2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO、CuO＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(△))Cu＋CH3CHO＋H2O；总方程式：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up11(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2O。2．乙酸的性质序号实验内容操作现象①感知乙酸的物理性质向试管中加入少量乙酸，观察其状态，闻气味无色液体，有强烈刺激性气味②乙酸的酸性分别向盛有CaCO3固体，石蕊溶液，锌粒和含酚酞的NaOH溶液中加入适量乙酸盛有CaCO3固体的试管中有气泡生成，石蕊溶液变红，锌粒溶解，有气泡生成，含酚酞的NaOH溶液红色褪去③酯化反应盛有饱和Na2CO3的试管中有一层有香味的油状液体生成，溶液中有气泡产生写出实验②、③反应过程中相关的反应方程式：②2CH3COOH＋CaCO3=(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O、Zn＋2CH3COOH=(CH3COO)2Zn＋H2↑、CH3COOH＋NaOH=CH3COONa＋H2O；③CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up11(浓H2SO4),\s\do4(△))CH3COOCH2CH3＋H2O。典例分析典例分析题型一：乙醇的性质【典例1】某化学反应过程如图所示，已知M是有机物，由图得出的判断，错误的是（）A．乙醇发生了还原反应 B．M的化学式为C．M的官能团是醛基 D．铜是该反应的催化剂【答案】A【分析】图中铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与氧气反应生成铜、乙醛和水。总反应为乙醇氧化生成乙醛，铜为催化剂。【详解】A．乙醇发生了氧化反应，A错误；B．M为乙醛，化学式为C2H4O，B正确；C．M为乙醛，官能团为醛基，C正确；D．铜为该反应的催化剂，D正确；故选A。【变式练】1．人们常说“酒是陈的香”，而有的酒在存放过程中却会变酸。下列有关说法正确的是（）A．酒的主要成分为乙醇和水，乙醇分子中含有官能团OH，故酒显碱性B．乙醇可以被氧气直接氧化成乙酸C．乙醇和乙酸可以发生取代反应D．乙醇、乙酸均可使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】C【详解】A．乙醇是非电解质，羟基在水中不能电离，溶液不显碱性，故A错误；B．乙醇被氧气先氧化为乙醛，再氧化为乙酸，不能被氧气直接氧化为乙酸，故B错误；C．乙酸和乙醇能发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，此反应属于取代反应，故C正确；D．乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸，乙酸不能被高锰酸钾溶液氧化，故D错误；故答案选C。2．乙醇分子中各种化学键如下图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是（）A．和浓H2SO4共热到140℃时仅有键②断裂B．和浓H2SO4共热到170℃时键②和⑤断裂C．和金属钠反应时键①断裂D．在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂【答案】A【详解】A．和浓H2SO4共热到140℃时，一分子乙醇键①断裂，另一分子乙醇键②断裂，故A错误；B．和浓H2SO4共热到170℃时键②和⑤断裂生成乙烯，故B正确；C．和金属钠反应时键①断裂生成乙醇钠，故C正确；D．在Ag催化下与O2反应时键①和③断裂生成乙醛，故D正确。综上所述，答案为A。题型二：乙酸的性质【典例2】用乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯，反应装置如图所示(加热及加持装置未画出)。下列说法正确的是（）A．该反应是可逆反应，且属于加成反应B．a试管中要加入浓硫酸做催化剂，b试管中常加入NaOH溶液来分离酯C．反应的化学方程式为：D．该反应的有机产物所含官能团的名称是羧基【答案】C【详解】A．酯化反应是可逆反应，属于取代反应，故A错误；B．b试管中常加入饱和碳酸钠溶液分离酯，酯能和NaOH溶液反应，故B错误；C．乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，故C正确；D．生成的有机物乙酸乙酯的官能团为酯基，故D错误；故选C。【变式练】1．某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH，关于该物质下列说法错误的是（）A．该有机化合物可以在一定条件下发生酯化反应B．1mol该有机物最多能与23gNa反应生成H2C．该有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色D．该有机化合物中含有三种官能团【答案】B【详解】A．含羟基、羧基，可发生酯化反应，故A正确；B．羟基、羧基均与Na反应生成氢气，则1mol该有机物最多能与46gNa反应生成H2，故B错误；C．含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正确；D．含碳碳双键、羟基、羧基，共3种官能团，故D正确；故选：B。2．下列由实验得出的结论不正确的是（）实验结论A酒是陈的香酒在存储过程中会生成乙酸乙酯B将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的1,2−二溴乙烷无色并且可溶于四氯化碳C用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性强于碳酸的酸性D乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．酒在存储过程中会生成乙酸乙酯，乙酸乙酯具有特殊香味，因此酒是陈的香，故A正确；B．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，主要是乙烯和溴反应生成无色的1,2−二溴乙烷，1,2−二溴乙烷易溶于四氯化碳，故B正确；C．利用相对强的弱制相对弱的酸，因此用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，故C正确；D．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，但水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈，因此水分子中的氢比乙醇分子中的氢活性强，故D错误。综上所述，答案为D。跟踪训练跟踪训练一、单选题1．在盛放酒精的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的（）A．腐蚀品 B．有毒品 C．易燃品 D．爆炸品【答案】C【详解】酒精是一种一种易挥发易燃的液体，故其警示标记为易燃品，故答案为：C。2．下列实验装置图正确的是（）A．实验室制备及收集乙烯B．蒸馏石油C．实验室制硝基苯D．实验室制乙酸乙酯A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．乙烯的密度比空气略小，不溶于水，应该用排水法收集，A错误；B．蒸馏石油的实验中温度计的水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；C．实验室制取硝基苯用水浴加热的方法，且温度计放在水中，C正确；D．制取乙酸乙酯的实验中，导管口不能进入饱和碳酸钠溶液中，防止倒吸，D错误；故选C。3．下列关于乙酸的说法中，不正确的是（）A．无色无味液体 B．官能团为羧基C．一定条件下，能与乙醇发生反应 D．能使紫色石蕊溶液变红【答案】A【详解】A．乙酸是无色、有刺激性气味的液体，故A错误；B．乙酸的官能团为羧基，故B正确；C．乙酸含有羧基，浓硫酸加热条件下，能与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，故C正确；D．易溶于水，在溶液中能部分电离出乙酸根离子和氢离子，具有酸的通性，

能使紫色石蕊溶液变红，故D正确；故选A。4．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述正确的是（）A．金属钠表面有气体放出B．金属钠熔化成光亮的小球C．金属钠在乙醇中四处游动，发出“嘶嘶”的响声D．金属钠浮在乙醇液面上【答案】A【详解】A．金属钠表面产生气泡是氢气生成，描述正确，符合题意；B．金属钠与乙醇反应很平缓，不剧烈，反应温度不高，故钠不会熔化变成金属球，描述错误，不符题意；C．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠与乙醇反应时是在乙醇液体中浮浮沉沉，由于反应平缓，不会有声音发出，描述错误，不符题意；D．金属钠密度大于乙醇，所以金属钠不会浮在乙醇表面，描述错误，不符题意；综上，本题选A。5．在3支试管中分别放有：①1mL汽油和3mL水②1mL四氯化碳和3mL水③1mL乙醇和3mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为（）A．①②③ B．①③② C．②①③ D．②③①【答案】D【详解】几种液体的密度：ρ(四氯化碳)>ρ(水)>ρ(汽油)，四氯化碳和汽油难溶于水，乙醇与水混溶，则3支试管从左到右的顺序为②③①；答案选D。6．以乙烯为主要原料合成某些有机物的路线如图所示：下列有关说法正确的是（）A．X的结构简式为CH3OCH3 B．反应①是加聚反应，反应②为加成反应C．反应③为取代反应 D．乙烯、聚乙烯均能使溴水褪色【答案】B【详解】A．依据分析可知，X为乙醇，结构简式为：CH3CH2OH，故A错误；B．依据分析可知，乙烯加聚得到聚乙烯，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，故B正确；C．乙醇催化氧化生成乙醛，反应③为氧化反应，故C错误；D．聚乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故D错误；故选：B。7．根据实验操作和现象得出的结论正确的是（）选项实验操作和现象结论A将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管，然后滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色乙醇催化氧化生成乙醛B向某待测溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生待测溶液中一定含有C分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，镁片比铝片反应更剧烈镁比铝的金属性强D将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液，前者产生白色沉淀，后者褪色SO2和O2的反应为可逆反应A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．乙醛具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙醇也具有还原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不正确；B．若待测溶液中含有AgNO3，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，也有白色沉淀产生，B不正确；C．铝、镁都能与稀硫酸发生置换反应，生成盐和氢气，金属性越强，反应越剧烈，镁反应剧烈，则表明镁的金属性强，C正确；D．BaCl2溶液中产生白色沉淀，品红溶液褪色，则表明混合气体中含有SO3、SO2，由于SO2过量，所以即便反应完全进行，也有此现象发生，D不正确；故选C。8．实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图所示，下列说法正确的是（）A．在反应过程中，乙试管内液体可以用氢氧化钠溶液代替B．加入过量乙酸，可使乙醇完全转化为乙酸乙酯C．分离出乙中乙酸乙酯的方法是分液D．试管中试剂的加入顺序为浓硫酸→乙酸→乙醇【答案】C【详解】A．乙酸乙酯与NaOH溶液反应，则乙试管内液体不能用氢氧化钠溶液代替，故A错误；B．酯化反应为可逆反应，加入过量乙酸，也不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯，故B错误；C．乙醇、乙酸易溶于水，导管口在液面下可发生倒吸，则乙试管中导管不伸入液面下，是为了防止倒吸，故C正确；D．浓硫酸混合时剧烈放热，为防止液体飞溅，浓硫酸应后加入，反应试剂的加入顺序为乙醇→浓硫酸→乙酸，故D错误；故选：C。9．山梨酸是一种常用的食品防腐剂。下列关于山梨酸性质的叙述中，不正确的是（）A．可与钠反应产生氢气 B．可与碳酸钠溶液反应产生C．可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应 D．可发生加聚反应生成高分子化合物【答案】C【详解】A．含有羧基，能与钠反应生成氢气，故A正确；B．含COOH，可与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳，故B正确；C．含有碳碳双键，所以可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，而非取代反应，故C错误；D．含碳碳双键，可以发生加聚反应生成高分子化合物，故D正确；故选：C。10．乙酸的结构式为，其发生下列反应时断键部位正确的是（）①乙酸的电离,是a键断裂②乙酸与乙醇发生酯化反应，是b键断裂③在红磷存在时，与的反应：，是c键断裂④乙酸生成乙酸酐的反应：，是a、b键断裂A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．①③④【答案】B【详解】乙酸是一元弱酸，能够在溶液中发生部分电离产生，电离方程式为，则乙酸发生电离时是a键断裂，①正确；乙酸具有羧基，乙醇具有醇羟基，乙酸与乙醇发生酯化反应，反应原理是“酸脱羟基醇脱氢”，②正确；，反应类型是取代反应，Br取代了甲基氢，断键部位是c键，③正确；两个乙酸分子脱去一分子水生成乙酸酐，一个乙酸分子断裂键脱去H原子，另一个断裂键脱去羟基，因此断键部位是a、b键，④正确；答案选B。二、实验题11．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯。【实验原理】(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，浓硫酸的作用是_____。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：【实验原理】(2)请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是_____(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_____。【实验步骤】(1)按选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL乙醇，然后沿器壁慢慢加入2mL浓硫酸，冷却后再加入2mL冰醋酸。(2)将试管固定在铁架上。(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液。(4)用酒精灯对试管①加热。(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。【问题讨论】(3)a.步骤(1)装好实验装置，加入样品前还应检查_____。b.根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有_____。c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作是_____。d.写出制取乙酸乙酯的方程式_____。【答案】(1)作催化剂、吸水剂(2)

乙

防倒吸(3)

装置的气密性

无色、不溶于水、密度比水小等

溶解挥发出的乙醇、与挥发出来的乙酸反应、降低乙酸乙酯在水中的溶解度

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【详解】（1）实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应制取乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂和吸水剂。（2）由于乙酸、乙醇易挥发，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，若导管插入液面以下有可能发生倒吸，所以装置要能防止倒吸，则选择装置乙，改成了球形干燥管除了起冷凝作用外还可以防止倒吸。（3）a．由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，所以在进行实验时，组装好实验装置后需要先检查装置气密性，再添加药品开始实验。b．试管②中观察的现象为，溶液分层，上层无色油状液体，则乙酸乙酯的物理性质有无色、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显碱性，乙酸可以与Na2CO3发生复分解反应得到乙酸钠和CO2，则饱和Na2CO3的作用为溶解乙醇，反应乙酸，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．某化学活动小组欲利用乙醇与金属钠的反应测定乙醇中的活性氢原子个数，并验证乙醇的部分化学性质，设计了如下实验。回答下列问题：I．用如图1装置来推测乙醇分子中活性氢原子的个数。(1)写出乙醇与钠反应的化学方程式_______。(2)若使用的圆底烧瓶未进行干燥，含有少量水(钠过量)，则收集到氢气的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)已知无水乙醇的密度为0.789g/cm3，移取2.0mL乙醇，反应完全后(钠过量)，当收集到标准状况下约_______(填整数)mL的气体时，可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1。II．利用图2装置进行乙醇的催化氧化实验。已知：乙醛可进一步被氧化为乙酸。(4)C中热水的作用是_______。在装入实验药品之前，应进行的操作是_______。(5)装入实验药品后，打开活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热，通过控制活塞a和b，间歇性地通入氧气，即可在M处观察到受热部分的铜丝_______(填实验现象)。写出乙醇催化氧化的化学反应方程式_______。(6)若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有_______。要除去该物质，可先在混合液中加入_______(填字母)，然后通过蒸馏即可。A．氯化钠溶液

B．苯

C．碳酸氢钠溶液

D．四氯化碳【答案】(1)(2)偏大(3)384(4)

使无水乙醇变为蒸气进入M中

检查装置的气密性(5)

交替出现变红、变黑

(6)

乙酸或CH3COOH

C【分析】（1）乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，故答案为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；（2）若使用的圆底烧瓶含有少量水，过量的钠与水反应生成氢气，使收集到氢气的体积偏大，故答案为：偏大；（3）钠过量，则乙醇反应完全，由于一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1，所以有2CH3CH2OH～H2，n(H2)=n(CH3CH2OH)=×≈0.0172mol，V(H2)=nVm=0.0172mol×22.4L/mol≈0.384L=384mL，故答案为：384；（4）C装置是水浴加热装置，使乙醇转化为乙醇蒸气进入M装置，即C中热水的作用是使无水乙醇变为蒸气进入M中，该实验过程中涉及有气体物质，所以在装入实验药品之前，应进行的操作是检测装置的气密性，故答案为：使无水乙醇变为蒸气进入M中；检测装置的气密性；（5）实验过程中间歇性地通入氧气，铜丝发生的反应为、，所以实验过程中铜粉交替出现变红、变黑现象，铜在该反应中作催化剂，所以乙醇能被氧气氧化生成乙醛和水的化学方程式为，故答案为：交替出现变红、变黑；；（6）紫色石蕊试纸遇酸显红色，说明液体中还有乙酸或CH3COOH，试管E中收集到的液体能使紫色石蕊试纸显红色，说明液体中含有乙酸，具有酸的通性，可先加入碱性溶液吸收、除去乙酸，再通过蒸馏即可得到乙醛，所以除去乙酸时可加入的物质为碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液等，故答案为：乙酸或CH3COOH；C。13．乙醇与乙酸发生酯化反