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第2课时 乙酸1.了解乙酸分子的组成和结构,掌握乙酸的分子式、结构式和结构简式2.掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念
一、乙酸的组成和结构
二、乙酸的性质1.物理性质
2.化学性质1弱酸性乙酸在水中电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,乙酸在水中部分电离,属于一元弱酸,具有酸的通性请填写下图,并写出反应的化学方程式2酯化反应
①概念酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应
②反应特点酯化反应是可逆反应且反应比较缓慢
③乙酸和乙醇的酯化反应乙酸和乙醇反应的产物乙酸乙酯填名称具有香味,是不溶于水的油状液体,且密度比水小1.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是 A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体B.乙酸具有酸性,能跟钠反应放出H2C.乙酸的官能团是羟基D.乙酸的温度低于
16.6℃时,就凝结成冰状晶体解析A、B、D三项正确;乙酸的官能团为羧基,C项错误答案C2.2018·福建师大附中期末若乙酸分子中的羧基是16O,乙醇分子中的氧都是18O,二者在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有 A.1种B.2种C.3种D.4种解析乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子,羟基和氢原子形成水,剩下的基团结合形成酯CH3C16O16OH+CH3CHOHCH3C16O18OC2H5+HO,所以分子中含有18O的物质总共有2种,分别为CH3CHOH、CH3C16O18OC2H5答案B3.判断正误正确的打“√”,错误的打“×”1乙酸属于一元酸,在水中发生电离CH3COOH===CH3COO-+H+ 2乙酸、乙醇均能与碳酸钠反应 3乙酸乙酯易溶于水和乙醇 4乙酸、乙醇的酯化反应又属于取代反应 5乙酸性质比较稳定,不能发生氧化反应 答案1× 2× 3× 4√ 5× 乙酸与水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性1.设计实验验证1给四种物质编号2设计实验3实验结论羟基氢的活泼性根据步骤Ⅰ知A、DB、C根据步骤Ⅱ知AD,根据步骤Ⅲ知BC结论ADBC2.实验结论总结 一定质量的某有机物与足量的钠反应生成V1L气体,等量的该有机物与适量的纯碱反应,生成相同状况下的气体V2L,若V1V2,那么该有机物可能是下列中的 A.CH33CCH2OH B.HOOC—COOHC.HOCH22COOHD.HOCH22OH【解析】 —OH、—COOH都能与金属Na反应产生H21mol—OH或1mol—COOH与Na反应可产生
0.5molH2;在题给化合物官能团中,仅有—COOH与Na2CO3反应产生CO21mol—COOH与Na2CO3反应可产生
0.5molCO2题设中有机物与金属Na反应产生的气体体积大于与纯碱反应产生的气体体积,则有机物结构中同时含有—COOH、—OH,只有C项符合题意【答案】 C 2018·新余市期末近两年流行喝果醋,苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品苹果酸α羟基丁二酸是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为,下列说法不正确的是 A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应C.1mol苹果酸与足量金属钠反应最多可以产生
1.5molH2D.1mol苹果酸与NaHCO3溶液反应最多消耗3molNaHCO3解析苹果酸含有羟基和羧基,在一定条件下能发生酯化反应,A正确;苹果酸含有羟基,且与羟基相连的碳原子上含有氢原子,在一定条件下能发生催化氧化反应,B正确;1mol苹果酸含有1mol羟基和2mol羧基,故与足量金属钠反应最多可以产生
1.5molH2,C正确;只有羧基能与NaHCO3反应,故1mol苹果酸最多消耗2molNaHCO3,D错误答案D 乙酸的酯化反应1.实验装置2.实验原理CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O酸脱羟基醇脱氢3.实验中的注意事项1试剂的加入顺序先加入乙醇,然后沿器壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加入CH3COOH2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浓H2SO4的作用
①催化剂——加快反应速率
②吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率4饱和Na2CO3溶液的作用
①降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层得到酯
②中和挥发出来的乙酸
③溶解挥发出来的乙醇5酯的分离采用分液法分离右侧试管中的液体混合物,所得上层液体即为乙酸乙酯 2018·全国卷Ⅰ在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是 【解析】 乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热反应生成乙酸乙酯,反应物均是液体,试管口应向上倾斜,A正确;制备的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,可用饱和碳酸钠溶液吸收,且导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;乙酸乙酯不溶于水且易挥发,可用分液的方法分离,不能通过蒸发来分离,C正确,D错误【答案】 D 如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中不正确的是 A.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象B.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇解析加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸会溶于饱和Na2CO3溶液中,易发生倒吸现象,A项正确;浓硫酸与其他溶液混合时应将浓硫酸慢慢加入到密度比它小的液体中,本题中应先向a中加入乙醇,然后再慢慢加入浓硫酸和冰醋酸,B项错误;采用加热的方法是为了加快反应速率,同时将乙酸乙酯蒸出反应体系,达到分离的目的,C项正确;随乙酸乙酯蒸出的少量乙醇和乙酸会溶于饱和Na2CO3溶液中,D项正确答案B
1.下列关于乙酸的说法中,错误的是 A.乙酸是一种重要的有机酸,常温下是具有刺激性气味的液体B.乙酸的分子式为C2H4O2,与甲酸HCOOH互为同系物C.乙酸不能被酸性高锰酸钾稀溶液氧化D.乙酸官能团的结构式为—COOH解析A、B、C三项正确;乙酸官能团的结构式为,D项错误答案D2.2018·吉安市期末下列混合物能用分液法分离的是 A.乙醇与乙酸B.苯和溴苯C.乙酸乙酯和Na2CO3溶液D.碘的四氯化碳溶液解析乙醇与乙酸、苯和溴苯均混溶,不能用分液法分离,A、B错误;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液而分层,可用分液法分离,C正确;碘的四氯化碳溶液不分层,不能用分液法分离,D错误答案C3.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是 A.酯化反应是有限度的B.酯化反应可看成取代反应的一种C.酯化反应的产物只有酯D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂解析酯化反应是取代反应的一种,产物为酯和水,酯化反应是可逆反应,不能进行彻底,且需浓H2SO4作催化剂和吸水剂答案C4.2018·安康市期末某有机物的结构简式为CH2===CHCH2COOH,该有机物不可能发生的化学反应类型是 A.中和B.酯化C.加成D.水解解析该有机物中含有羧基可发生中和、酯化反应,含有碳碳双键可发生加成反应,故不能发生水解反应答案D5.CH3COOH分别跟H—18O—C2H5和H—16O—C2H5酯化反应后,两者生成的水分子的相对分子质量 A.前者大 B.前者小C.相等D.不能确定解析羧酸跟醇的反应,羧酸分子中羧基中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水,CH3COOH+H—18O—C2H5CH3CO18O—C2H5+H2O,CH3COOH+H—16O—C2H5CH3CO16O—C2H5+H2O,故两者生成的水分子的相对分子质量相等,故选C项答案C1.关于冰醋酸的说法中正确的是 A.冰醋酸是冰和醋酸的混合物B.冰醋酸不是纯净的乙酸C.冰醋酸是无色无味的液体D.冰醋酸易溶解于水和乙醇解析冰醋酸为CH3COOH的俗名,是纯净物,易溶解于水和乙醇,A、B项错误;D项正确;冰醋酸是具有刺激性气味无色的固体,C项错误答案D2.酒和醋的主要成分分别是乙醇和乙酸,下列说法中错误的是 A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分B.乙醇和乙酸的熔、沸点都比C2H
6、C2H4的高C.乙醇能发生氧化反应,而乙酸不能发生氧化反应D.乙醇和乙酸都可发生酯化反应,酯化反应是可逆的解析料酒中含有乙醇,醋中含有乙酸,A项正确;乙醇、乙酸常温下为液态,C2H
6、C2H4为气态,故乙醇、乙酸的熔、沸点比C2H
6、C2H4的高,B项正确;乙醇、乙酸都能完全燃烧生成CO2和H2O,C项错误;酯化反应是可逆的,D项正确答案C3.下列叙述中,能说明乙酸的酸性比碳酸强的是 A.乙酸具有挥发性B.乙酸有刺激性气味C.乙酸是有机酸而碳酸是无机酸D.乙酸能与碳酸氢钠反应放出CO2解析D项事实依据强酸制弱酸知乙酸酸性大于碳酸,正确;A、B、C项不能说明乙酸酸性比碳酸强答案D4.如图所示是某有机分子的比例模型,黑色球代表碳原子,白色球代表氢原子、灰色球代表氧原子该物质不具有的性质是 A.能与稀硫酸反应B.能与氢氧化钠溶液反应C.能发生酯化反应D.能使紫色石蕊试液变红解析观察该有机物的比例模型可知其结构简式为CH3COOH,CH3COOH与稀硫酸不反应,具有酸性,能与NaOH溶液反应,能使紫色石蕊试液变红,含有官能团—COOH,能发生酯化反应,故选A项答案A5.一定质量的某有机物与足量的钠反应生成V1L气体等质量的该有机物与足量的NaHCO3反应,生成相同状况下的气体V2L若V1=V2,那么该有机物可能是下列中的 A.HOCH22OHB.HOCH22COOHC.HOOC—COOHD.CH33CCOOH解析—OH、—COOH都能与金属钠反应生成H2,1mol—OH或1mol—COOH与钠反应可产生
0.5molH2;仅—COOH与NaHCO3反应产生CO2,1mol—COOH与NaHCO3反应可产生1molCO2,题设有机物与Na反应产生的气体体积等于与NaHCO3反应产生的气体的体积,则有机物结构中既含有—COOH又含有—OH,且二者比例为1∶1,故B项符合题意答案B6.2018·襄阳市期末用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.
19.8gB.
24.2gC.44gD.
48.4g解析30g乙酸的物质的量为
0.5mol46g乙醇的物质的量为1mol根据反应CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O可知,乙醇过量,根据乙酸计算,理论上生成乙酸乙酯
0.5mol×88g·mol-1=44g,实际产量是理论产量的55%,则可得到的乙酸乙酯的质量是44g×55%=
24.2g答案B7.已知丁酸结构简式为CH3CH2CH2COOH跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇结构简式为CH3CH2CH2CH2OH跟乙醇具有相似的化学性质试回答下列问题1写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式丁醇+钠___________________________________________;丁酸+钠___________________________________________;预计上述化学反应的速率v丁醇________填“”或“”v丁酸2写出丁酸与丁醇的酯化反应的化学方程式,注明反应条件______________________________________________________答案12CH3CH2CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2CH2ONa+H2↑2CH3CH2CH2COOH+2Na―→2CH3CH2CH2COONa+H2↑ 2CH3CH2CH2COOH+HOCH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3+H2O8.2018·玉溪第一中学月考实验室可以用下图所示的装置制取乙酸乙酯回答下列问题1制得的乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的________填“上”或“下”层2浓硫酸的作用是________________3制取乙酸乙酯的化学方程式为_______________________,该反应属于________填反应类型反应4生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,就达到了该反应的限度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混合物中各物质的浓度不再变化;
②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸;
③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙醇解析1乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,在碳酸钠溶液的上层2在合成乙酸乙酯的反应中,浓硫酸起到了催化、吸水的作用,加快反应速率,有利于反应向右进行3制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于取代反应4混合物中各物质的浓度不再变化,各物质的量不再发生变化,证明反应已达到化学平衡状态,
①正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,单位时间里,生成1mol乙醇反应向左,同时生成1mol乙酸反应向左,反应速率同向,不能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态,
②错误;单位时间里,生成1mol乙酸乙酯反应向右,同时生成1mol乙醇反应向左,满足正逆反应速率相等,说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态,
③正确答案1上 2催化剂、吸水剂 3CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 取代 4
①③1.2018·贺州市期末分子式为C5H10O2的有机物,能与Na2CO3溶液反应生成气体,则符合上述条件的同分异构体有 A.3种 B.4种C.5种D.6种解析符合条件的有机物为C4H9COOH,其同分异构体可看成是正丁烷和异丁烷中的一个氢原子被—COOH取代的产物,正丁烷和异丁烷均有2种等效氢,故C4H9COOH共有4种同分异构体答案B2.下表为某有机物与各种试剂反应的现象,则这种有机物可能是 A.CH2===CH—COOHB.CH2===CH—CH3C.CH3COOCH2CH3D.CH2===CH—CH2—OH解析A项CH2===CH—COOH可与NaHCO3反应放出气体;B项CH2===CH—CH3不与Na反应;C项CH3COOCH2CH3不能与Na反应,不使溴水褪色,不能与NaHCO3反应放出气体;D项CH2===CH—CH2OH,含有—OH可与Na反应,不与NaHCO3反应,含有碳碳双键,能使溴水褪色,符合题意答案D3.在实验室制得1mL乙酸乙酯后,沿试管内壁加入
0.5mL紫色石蕊试液,这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间整个过程中不振荡试管,对可能出现的现象,下列叙述正确的是 A.液体分两层,石蕊层仍呈紫色,有机层呈无色B.石蕊层为三层环,由上而下呈蓝、紫、红色C.石蕊层有两层,上层呈紫色,下层呈蓝色D.石蕊层为三层环,由上而下呈红、紫、蓝色解析实验室制得乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,其中的乙酸能使紫色石蕊试液变红,下层水层中Na2CO3溶液呈碱性,能使紫色石蕊试液变蓝所以石蕊试液分为三层环,上层呈红色,下层呈蓝色,中间呈其本色紫色答案D4.2018·南宁三中期末巴豆酸的结构简式为CH3—CH===CH—COOH下列关于该物质的说法不正确的是 A.分子式为C4H6O2B.含有两种不同的官能团C.能发生氧化、取代、加成、酯化等反应D.分子中所有原子有可能在同一平面解析根据巴豆酸的结构简式可知,其分子式为C4H6O2,A正确;分子结构中含有碳碳双键和羧基两种不同的官能团,B正确;结构中含有碳碳双键能发生加成和氧化反应,含有羧基能发生酯化和取代反应,C正确;结构中含有甲基是四面体结构,则所有原子不可能在同一平面,D错误答案D5.现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如下图所示的分离操作步骤流程图图中小括号内为加入的适当试剂,中括号内为采取的适当分离方法,方框内字母代表分离得到的有关物质的名称请填写1试剂a________,b________2操作
①________,
②________,
③________3分离所得物质的名称A________,B________,C________,D________,E________解析本题要求分离的三种有机物,沸点差别不大,又能相互溶解,没法直接分液利用乙酸的酸性与碱溶液或碳酸盐溶液反应,生成易溶于水的乙酸盐,分液即可除去乙酸由“分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸混合物”的实验流程图知试剂a是饱和碳酸钠溶液,b是稀硫酸
①②③分别是分液、蒸馏、蒸馏;A、B、C、D、E的名称分别是乙酸乙酯、乙醇和乙酸钠和过量的碳酸钠溶液、乙酸钠和碳酸钠、乙酸和硫酸钠和硫酸、乙醇答案1饱和Na2CO3溶液 稀H2SO42分液 蒸馏 蒸馏3乙酸乙酯 乙醇、乙酸钠及过量的碳酸钠溶液 乙酸钠溶液和Na2CO3溶液 乙酸和硫酸钠及硫酸 乙醇俗名颜色状态气味溶解性挥发性醋酸无色液体强烈刺激性气味易溶于水和乙醇易挥发实验装置实验现象饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,且能闻到香味化学方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O乙醇水碳酸乙酸氢原子活泼性逐渐增强电离程度极难电离微弱电离部分电离部分电离酸碱性中性中性弱酸性弱酸性与Na反应反应反应反应与NaOH不反应不反应反应反应与NaHCO3不反应不反应不反应反应试剂钠溴水NaHCO3现象放出气体褪色无气体放出。