20192020学人教版化学必修二导学同步作业第3章第3节第2课时乙酸解析

第三章第三节第2课时基础巩固一、选择题1．(2019·郑州高一检测)下列关于乙酸性质的叙述中，错误的是(C)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．乙酸具有氧化性，能跟钠反应放出H2C．乙酸分子中含有碳氧双键，所以它能使溴水褪色D．当温度低于16.6℃时，乙酸凝结成冰状晶体解析：羧基中的CO双键不能发生加成反应，C项错误。2．下列除去杂质的方法正确的是(B)①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏。A．①②B．②④C．③④D．②③解析：本题考查物质的分离提纯。①光照的条件下，乙烷与氯气发生取代反应生成卤代烃，乙烯与氯气发生加成反应，不能除去乙烷中少量的乙烯。②饱和碳酸钠溶液与乙酸反应，2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，故②可以。③饱和碳酸钠溶液不但与SO2反应，还与CO2反应，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2↑或2Na2CO3＋SO2＋H2O===2NaHCO3＋Na2SO3，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故③不正确。④乙酸与生石灰反应生成乙酸钙，并且生石灰又吸水，蒸馏得到乙醇，④可以。二、非选择题3．已知乙烯能发生以下转化：(1)写出下列化合物所含官能团名称：B中官能团名称__羟基__；D中官能团名称__羧基__。(2)写出反应的化学方程式：①CH2===CH2＋H2O――→催化剂△CH3CH2OH反应类型：__加成反应__；③CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O反应类型__酯化反应__。解析：(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇，B的结构简式为CH3CH2OH，其中官能团是羟基，B和D反应生成乙酸乙酯，则D为乙酸，其结构简式为CH3COOH，官能团为羧基。(2)①乙烯和水在催化剂存在时发生加成反应形成乙醇，反应的方程式是CH2===CH2＋H2O――→催化剂△CH3CH2OH。③乙醇与乙酸在浓硫酸存在时，在加热条件下发生酯化反应(也属于取代反应)，产生乙酸乙酯和水，反应的方程式是CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O。4．已知以下数据：物质熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm－3)乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%)—338.01.84学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。请根据题目要求回答下列问题：(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为__在一支30_mL的大试管(A)中注入4_mL乙醇，缓慢加入1_mL的浓硫酸，边加边振荡试管，并冷却至室温后再加入4_mL乙酸__。写出制取乙酸乙酯的化学方程式：CH3COOH＋HOCH2CH3浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O。(2)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是__根据各物质的沸点数据可知，乙酸(117.9_℃)、乙醇(78.0_℃)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点(77.5_℃)比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一个方面，温度太高，可能发生其他副反应__。(3)指出步骤③所观察到的现象：__试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色(可以闻到水果香味)，下层液体(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅__；分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为__B__(填字母)。A．P2O5B．无水Na2SO4C．碱石灰D．NaOH固体解析：(1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时，各试剂加入试管的顺序依次为CH3CH2OH→浓硫酸→CH3COOH。将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡试管是为了防止混合时产生的热量导致液体飞溅造成事故，冷却至室温后再加入4mL乙酸。在加热时试管中所盛溶液不能超过试管容积的13。因为试管容积为30mL，那么所盛溶液不超过10mL，按体积比144的比例配制浓硫酸、乙酸和乙醇的混合溶液，由此可知，对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积分别为1mL、4mL、4mL。其反应的化学方程式为CH3COOH＋HOCH2CH3浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O。(2)根据各物质的沸点数据可知，乙酸(117.9℃)、乙醇(78.0℃)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点(77.5℃)比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一个方面，温度太高，可能发生其他副反应。(3)步骤③所观察到的现象是试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色(可以闻到水果香味)，下层液体(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯，可向其中加入无水硫酸钠，除去粗产品中的水，故选B。5.实验室制备乙酸乙酯的实验装置示意图和有关实验步骤如下：在A中加入4.6g的乙醇、9.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50min，反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤，分离出的产物中加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集馏分，得乙酸乙酯5.28g。回答下列问题：(1)仪器B的名称是__球形冷凝管__。(2)A中浓硫酸的作用是__作催化剂和吸水剂__。(3)写出实验室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯的化学方程式：CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O。(4)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后__d__(填标号)。a．直接将乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出b．直接将乙酸乙酯从分液漏斗下口放出c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸乙酯从下口放出d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸乙酯从上口倒出(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是__干燥乙酸乙酯__。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是__b__(填称号)。(7)本实验的产率是__d__(填标号)。(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相对分子质量分别为46、60、88)a．30%b．40%c．50%d．60%解析：(1)仪器B为球形冷凝管。(2)乙酸与乙醇的酯化反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。(3)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O。(4)乙酸乙酯的密度小于水，在上层，所以先从下口放出下层溶液，再从上口倒出乙酸乙酯。(5)无水MgSO4能吸水，起干燥乙酸乙酯的作用。(6)蒸馏实验中，温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，冷却水从下口进入，b装置正确。(7)4.6克乙醇(0.1mol)和9.0克乙酸(0.15mol)反应，乙酸过量，若乙酸完全反应可生成8.8克乙酸乙酯。故乙酸乙酯的产率为5.28g8.8g×100%＝60%。