资源简介 专题13 有机化学基础(三)目 录 实验1 醇的化学性质 实验2 酚的化学性质 实验3 醛的氧化反应实验 实验4 羧酸的酸性实验 实验5 乙酸乙酯的制备与性质实验1 醇的化学性质1．乙醇与钠反应实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较实验装置实验现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体；②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊实验结论 乙醇与钠反应产生了氢气2．消去反应——乙烯的实验室制法实验步骤 ①在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20ml，放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸 ②加热混合溶液，使液体温度迅速升到170 ℃，将生成的气体通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察现象实验装置实验现象 溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色实验结论 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生了消去反应，生成乙烯微点拨 氢氧化钠溶液的作用：除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止其中的SO2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应化学方程式 CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O (消去反应)3．乙醇与氧气的催化氧化①实验探究实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味实验装置实验现象 ①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色 ②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛②反应的方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O4．乙醇与强氧化剂反应：乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化为乙酸实验步骤 在试管中加入酸性重铬酸钾溶液，然后滴加乙醇，充分振荡，观察实验现象实验装置实验现象 溶液由黄色变为墨绿色反应原理 CH3CH2OHCH3COOH拓展应用：酒精检测仪 把红色的H2SO4酸化的CrO3载带在硅胶上，人呼出的酒精可以将其还原为灰绿色的Cr2(SO4)3，即酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车名师点睛 乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程分为两个阶段：考点1 醇的催化氧化反应规律醇的催化氧化的反应情况与跟羟基相连的碳原子上的个数有关。考点2 醇的消去反应规律1．结构条件：醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子)，(相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。2．醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。3．一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。如的消去产物有2种。变式1 变物质【例1】下列醇既能被催化氧化生成醛，又能发生消去反应生成烯烃的是( )A．CH3OH B．C． D．【答案】D【解析】CH3OH不能发生消去反应，能发生催化氧化反应生成甲醛，故A错误； 可以发生消去反应生成丙稀，能发生催化氧化反应生成丙酮，故B错误；不能发生消去反应，能发生催化氧化反应生成2，2-二甲基丙醛，故C错误；既能发生消去反应生成2，3-二甲基-1-丁烯，又能发生催化氧化反应生成2，3-二甲基丁醛，故D正确。【强化训练1-1】下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是( )【答案】C【解析】发生消去反应的条件：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，B项不符合。与—OH相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。【强化训练1-2】两种有机物的结构简式如下图所示，下列说法正确的是( )A．二者都能使Br2的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色B．①②都可以和NaOH溶液反应，且①的一氯代物有3种C．等质量的①和②分别与足量钠反应生成等质量的H2，两者都能氧化成醛D．两者互为同分异构体，分子式均为C5H10O2【答案】D【解析】A项，分子中不含有碳碳不饱和键，不能使Br2的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，A不正确；B项，①②分子中虽然含有羟基，但都属于醇，呈中性，都不能和NaOH溶液反应，B不正确；C项，①和②分子中，羟基碳原子上都只连接1个氢原子，都能发生催化氧化，但不生成醛，只能生成酮，C不正确；D项，①和②的分子结构不同，分子式均为C5H10O2，所以二者互为同分异构体，D正确；故选D。变式2 变考法【例2】环己烯可以用于合成抗癌药、生长激素等药物，也可以用于合成高性能的聚合物，实验室可用环己醇(沸点159.6°C，密度0.96g·cm-3)与浓硫酸混合加热制备环己烯，制备装置如图所示(加热和夹持装置略去)。已知环己烯沸点85.6°C、密度0.82g·cm-3。主要实验步骤：①取41mL环己醇与适量浓硫酸混合，混合后置于仪器B中。②加热，充分反应一段时间后停止加热得到粗产品。③将粗产品依次进行如下处理：用NaOH溶液洗涤→蒸馏水洗涤→加入无水CaCl2→蒸馏。回答下列问题：(1)仪器B的名称是 ，A中使用的仪器应具有良好的 功能，加热仪器B与向A中仪器通入冷凝水的顺序是 。(2)反应过程中发现混合溶液会慢慢变黑，变黑的原因是 ，此过程会有刺激性气味的常见无机气体生成，该气体是 (填化学式)。(3)洗涤的主要操作方式是 ，加入无水CaCl2的目的是 。(4)蒸馏时应收集 ℃的馏分，若最终得到32mL纯品，则环己烯的产率为 %(保留3位小数)。【答案】(1)三颈烧瓶 冷凝、回流 先通入冷凝水(2)浓硫酸使部分有机物脱水得到碳微粒 SO2(3)将溶液与洗涤剂混合于分液漏斗中，充分振荡后静置，待分层后分液 干燥有机物(或除去残留的水)(4) 85.6 81.3【解析】在浓硫酸的催化作用下环己醇发生消去反应生成环己烯和水，通过蒸馏得到粗产品，结合物质的性质差异、问题分析解答。(1)由题干实验装置图可知，仪器B的名称是三颈烧瓶，加热反应中有机物会汽化，A中应使用具有良好冷凝、回流功能的球形或蛇形冷凝管，为确保汽化的有机物完全液化，应在加热前先通入冷凝水；(2)浓硫酸有脱水性，可使部分醇脱水碳化形成碳微粒，从而使溶液变黑，加热条件下碳和浓硫酸发生反应即得到的碳微粒可将浓硫酸还原为有刺激性气味的SO2；(3)因洗涤后要分液，因此洗涤应在分液漏斗中进行；洗涤的操作是将溶液与洗涤剂混合于分液漏斗中，充分振荡后静置，待分层后分液；水洗分液后有机物中会残留少量水，可用CaCl2除去残留的水；(4)由环己烯的沸点可知，应收集85.6℃的馏分。由环己醇~环己烯的转化比例关系得，环己烯的理论产量为≈32.28g，实际产量为32mL×0.82g·cm-3=26.24g，故产率为×100%≈81.3%。【强化训练2-1】乙醇在一定条件下可以转化为乙醛，乙醛可进一步被氧化成乙酸。某兴趣小组进行两组实验探究，实验装置如下图所示(装置气密性已检查)。已知：变色硅胶吸收水分后会由蓝色变成粉红色。实验Ⅰ：通过注射器针头鼓入空气的条件下进行实验。(1)乙醛中官能团的结构简式为 ，下列可用于检验该官能团的试剂是 (填字母选项)。A．银氨溶液 B． NaOH溶液 C．-淀粉溶液(2)开始实验时先加热铜网，再通过注射器针头缓慢鼓入空气，该过程中铜丝产生实验现象为 ，同时变色硅胶由蓝色变成粉红色，写出乙醇催化氧化的化学反应方程式 。(3)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。(4)为检验上述实验收集的产物，该小组同学继续进行如下实验并得出相应结论。实验序号 试剂和反应条件 现象 结论① 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛② 新制氢氧化铜悬浊液，加热 生成砖红色沉淀 产物含有乙醛③ 含酚酞的NaOH溶液 浅红色褪去 产物可能含有乙酸实验①～③中的结论不合理的是 (填序号)，原因是 。实验Ⅱ：在没有鼓入空气的条件下进行实验。(5)乙醇蒸气能发生催化氧化生成乙醛，变色硅胶不变色，则该反应的化学方程式为 。【答案】(1)-CHO a(2) 红黑交替出现 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(3)放热(4) ① 挥发出来的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色(5) CH3CH2OHCH3CHO+H2↑【解析】(1)乙醛官能团为醛基，其结构简式：-CHO；检验醛基可用银氨溶液；(2)开始实验时先加热铜网，再通过注射器针头缓慢鼓入空气，铜在解热条件下与氧气反应生成黑色固体氧化铜；乙醇具有还原性，将黑色固体氧化铜还原为铜单质，该过程中铜丝产生实验现象：红黑交替出现；变色硅胶由蓝色变成粉红色，说明有水生成，反应方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；(3)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应；(4)实验①不合理，原因：挥发出来的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；(5)乙醇蒸气能发生催化氧化生成乙醛，变色硅胶不变色，说明无水生成，则反应方程式：CH3CH2OHCH3CHO+H2↑。【强化训练2-2】某化学小组以环己醇制备环己烯，已知：密度/(g/cm3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性环己醇 0.96 25 161 能溶于水环己烯 0.81 －103 83 难溶于水(1)制备粗品：将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。①写出环己醇制备环己烯的化学反应方程式________________________________________。②A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是________。③试管C置于冰水浴中的目的是_______________________________________。(2)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等，需要提纯。①加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，水在________层(填上或下)，分液后用________(填字母)洗涤。a．酸性KMnO4溶液 b．稀H2SO4 c．饱和Na2CO3溶液②再将环己烯蒸馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是_____________________。③收集产品时，控制的温度应在________左右。(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________(填字母)。a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．溴水【答案】(1)②防止暴沸 冷凝 ③冷却，防止环己烯挥发(2)①下 c ②除去环己烯中混有的少量水 ③83 ℃(3)b【解析】(1)①环己醇发生消去反应生成环己烯的化学反应方程式为。②因为反应需要加热，加碎瓷片防止暴沸。实验中需要及时把环己烯蒸发出来，所以B有冷凝的作用。③环己烯易挥发，因此试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯挥发。(2)①环己烯的密度小于水且难溶于水，在上层，水在下层。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化环己烯。稀硫酸显酸性，不能除去酸性杂质，所以用饱和碳酸钠溶液洗涤。②生石灰具有吸水性，因此在蒸馏时加生石灰主要是除去水。③环己烯的沸点是83 ℃，所以温度应控制在83 ℃左右。(3)粗产品和精品的区别在于粗产品中含有环己醇，而精品中没有，钠和醇反应，b合理。环己烯具有还原性，可被酸性KMnO4溶液和溴水氧化，不能区分出环己烯的精品和粗品，a、c不合理。实验2 酚的化学性质1．苯酚的溶解性实验常温下苯酚在水中的溶解度较小(S=9.3g)，会与水形成浊液(乳浊液——苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是溶有苯酚的水层，下层是溶有水的苯酚层)；当温度高于65℃时，苯酚能与水以任意比例互溶。苯酚易溶于酒精、苯等有机溶剂。苯酚的溶解度与温度的关系较多的苯酚溶于水形成浑浊液，加热至65℃以上时变澄清，再冷却又变浑浊2．苯酚的化学性质(1)酸性——弱酸性，俗称石炭酸，但酸性很弱，比碳酸还弱的酸，不能使石蕊试液变红。实验过程 (1)向盛有0.3 g 苯酚晶体的试管中加入2 mL 蒸馏水，振荡试管 (2)向试管中逐滴加入5% NaOH溶液并振荡试管 (3)再向试管中加入稀盐酸或者通入二氧化碳实验步骤实验现象 试管①中：得到浑浊液体 试管②中：液体变澄清 试管③④中：液体变浑浊结论 室温下，苯酚在水中溶解度较小 苯酚能与NaOH溶液反应，表现出酸性 酸性：HCO3－ < 反应方程式 试管②中：试管③中： 试管④中：解释 苯酚中的羟基与苯环直接相连，苯环与羟基之间相互作用使酚羟基在性质上与醇羟基有显著差异。由于苯环对羟基的影响，使苯酚中羟基上的氢原子更活泼，在水溶液中能发生微弱电离，显弱酸性。电离方程式为：C6H5OHC6H5O－＋H＋。(2)取代反应——羟基对苯环的影响(苯酚与浓溴水反应)实验原理 +3Br2↓+3HBr实验操作实验现象 立即产生白色沉淀实验结论 苯酚易与饱和溴水发生取代反应实验应用 该反应常用于苯酚的定性检验和定量测定理论解释 羟基对苯环的影响，使苯环上羟基邻、对位的氢原子更活泼，易被取代注意事项 (1)该反应中溴应过量，且产物2，4，6-三溴苯酚可溶于苯酚。故做此实验时，需用饱和溴水且苯酚的浓度不能太大，否则看不到白色沉淀。 (2)该反应很灵敏，稀的苯酚溶液就能与饱和溴水反应产生白色沉淀。这一反应常用于定性检验苯酚和定量测定苯酚的含量(酚类物质都适用)。 (3)2，4，6-三溴苯酚不溶于水，但易溶于苯。若苯中溶有少量苯酚，则加饱和溴水不会产生白色沉淀，因而用饱和溴水检验不出溶于苯中的苯酚。 (4)除去苯中苯酚的方法：加NaOH溶液，分液。(3)显色反应实验过程 向盛有少量苯酚稀溶液的试管中，滴入几滴FeCl3溶液，振荡，观察实验现象实验步骤 溶液显紫色反应方程式 6C6H5OH＋Fe3+[Fe(C6H5O)6]3－＋6H+考点1 基团之间的相互影响1．苯环对羟基的影响苯酚分子中，苯环影响羟基，使酚羟基比醇烃基更活泼，苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离：。所以苯酚具有弱酸性，能与NaOH和Na2CO3反应，而乙醇不与NaOH和Na2CO3反应。2．羟基对苯环的影响苯酚分子中，苯环受羟基的影响，使羟基碳原子的邻、对位上的氢原子更活泼，比苯上的氢原子更容易被其他原子或原子团取代。考点2 脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别 脂肪醇 芳香醇 酚实例 CH3CH2OH C6H5CH2OH C6H5OH官能团 —OH —OH —OH结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 —OH与苯环直接相连主要化学性质 (1)与钠反应；(2)取代反应；(3)消去反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应 (1)弱酸性；(2)取代反应； (3)显色反应；(4)氧化反应； (5)加成反应特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味物质产生(生成醛或酮) 遇FeCl3溶液显紫色变式1 变药品、变装置、变考法醇羟基与酚羟基活泼性比较氢原子活泼性 电离 酸碱性 与钠反应 与NaOH 与Na2CO3 与NaHCO3醇羟基 较活泼 不 中性 反应放出氢气 不反应 不反应 不反应酚羟基 比醇羟基中的活泼 微弱 很弱的酸性 反应放出氢气 反应 反应只生成NaHCO3 不反应【例1】关于物质A(如图所示)所具有的性质不正确的是( )A．该有机物与FeCl3溶液可发生显色反应B．该有机物可以使酸性KMnO4溶液褪色C．1mol该有机物最多能与2mol NaOH反应D．1mol该有机物最多能与4mol H2反应【答案】C【解析】A项，该有机物中含有酚羟基，该有机物加入FeCl3溶液显紫色，A项正确；B项，该有机物中含有酚羟基，碳碳双键，醇羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；C项，该有机物中酚羟基能与1mol NaOH溶液反应，与苯环相连的溴原子，最多能和2mol NaOH溶液反应，该有机物最多能与3mol NaOH反应，C项错误；D项，该有机物中苯环能与3mol H2发生加成反应，碳碳双键能与1mol H2发生加成反应，该有机物最多能与4mol H2反应，D项正确；故选C。【强化训练1-1】下列物质中，与NaOH溶液、金属钠、浓溴水均能起反应的是( )A． B． C． D．【答案】B【解析】A项，性质稳定，与NaOH溶液、金属钠、浓溴水均不能反应，故A不符合题意；B项，含有酚羟基，与NaOH溶液、金属钠、浓溴水均能反应，故B符合题意；C项， 含有醇羟基，只与Na反应，故C不符合题意；D项， 含有醇羟基，只与Na反应，故D不符合题意。故选B。【强化训练1-2】异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效，结构简式如图所示。下列说法错误的是( )A．分子中碳原子的杂化类型只有一种B．分子中所有碳原子可能共平面C．1mol异甘草素与足量溴水反应最多消耗4mol溴单质D．异甘草素不能发生消去反应【答案】C【解析】A项，根据结构简式可知，碳原子存在于苯环、碳碳双键、碳氧双键中，苯环、碳碳双键和碳氧双键中的碳原子均为sp2杂化，故A正确；B项，异甘草素分子中苯环、羰基和碳碳双键上的原子和与之相连的原子在同一平面上，单键可以旋转，因此分子中所有碳原子可能共平面，故B正确；C项，溴水可与酚羟基的邻对位发生取代反应，与碳碳双键发生加成反应，则1mol异甘草素与足量溴水反应最多消耗5mol溴单质，故C错误；D项，异甘草素中的羟基均为酚羟基，不能发生消去反应，故D正确；故选C。变式2 变考法【例2】依据下列实验得出的结论正确的是( )A．常温下，在水中苯酚的溶解度大于苯酚钠的溶解度B．酸性：乙酸>碳酸>苯酚C．实验1用NaHCO3溶液替代NaOH溶液现象相同D．向实验1变澄清的溶液中通入过量的CO2，无明显现象【答案】B【解析】A项，由实验1可知，苯酚钠的溶解度常温下大于苯酚，A错误；B项，碳酸氢钠和乙酸生成二氧化碳气体、和苯酚不反应，根据强酸制弱酸可知，酸性：乙酸>碳酸>苯酚，B正确； C项，苯酚被碳酸氢钠不反应，故现象不同，C错误；D项，向实验1变澄清的溶液中通入过量的CO2，过量二氧化碳将苯酚钠转化为溶解度较小的苯酚，溶液变浑浊，D错误；故选B。【强化训练2-1】2－硝基－1，3－苯二酚(桔红色针状晶体，难溶于水，沸点为88℃)可由间苯二酚经磺化、硝化等步骤合成，其中一步按图示装置(部分仪器略去)收集产品。下列说法不正确的是( ) A．“混酸”混合操作步骤是将浓硫酸慢慢地加入浓硝酸中，并及时搅拌冷却至室温B．控制反应温度不超过30℃的主要原因是避免硝酸分解或挥发，同时避免副反应发生C．水蒸气蒸馏中，2－硝基－1，3－苯二酚残留在三颈烧瓶中，取出加水过滤得粗产品D．按上述步骤合成产物的主要目的是防止硝基取代间苯二酚羟基对位上的氢原子【答案】C【解析】A项，浓硫酸密度大于浓硝酸，“混酸”混合操作步骤是将浓硫酸慢慢地加入浓硝酸中，并及时搅拌冷却至室温，故A正确；B项，硝酸不稳定，加热易分解，控制反应温度不超过30℃的主要原因是避免硝酸分解或挥发，同时避免副反应发生，故B正确；C项，2－硝基－1，3－苯二酚的沸点为88℃，水蒸气蒸馏中，水残留在三颈烧瓶中，故C错误；D项，羟基的邻位、对位易发生硝化反应，按上述步骤合成产物的主要目的是防止硝基取代间苯二酚羟基对位上的氢原子，故D正确；故选C。【强化训练2-2】化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol/L KBrO3标准溶液；Ⅱ．取V1mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入V2mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用bmol/LNa2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3mL。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 。(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是 。(5)KI与KBrO3物质的量关系为时，KI一定过量，理由是 。(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是 。(7)废水中苯酚的含量为 g L-1。(8)由于Br2具有 性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果 (填“偏高”或“偏低”)。【答案】(1)容量瓶(2) BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O(3)(4)确保溴过量，保证苯酚已经完全反应(5)由电子守恒可知，当n(KI)=6n(KBrO3)时，KI恰好与步骤Ⅱ中生成的溴完全反应，而步骤Ⅲ中苯酚会消耗一定量的溴(6)最后半滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好蓝色消失，且半分钟内不变(7)(8)易挥发 偏高【解析】本题为实验探究题，利用KBrO3和KBr制得溴水，然后在让该溴水与含苯酚的废水反应，过量的Br2用KI制得I2，再用Na2S2O3进行滴定，以此来测量废水中苯酚的含量。(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶；(2)由分析可知，BrO3-与Br-在酸性条件下发生归中反应生成Br2，故Ⅱ中发生反应的离子方程式是BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；(3)已知苯酚和溴水反应生成三溴苯酚和溴化氢，故Ⅲ中发生反应的化学方程式是苯酚与浓溴水反应的化学方程式为：；(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是确保溴过量，保证苯酚已经完全反应；(5)由电子守恒可知，当n(KI)=6n(KBrO3)时，KI恰好与步骤Ⅱ中生成的溴完全反应，而步骤Ⅲ中苯酚会消耗一定量的溴，所以n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量；(6)V中滴定至终点的现象是最后半滴Na2S2O3溶液滴入后，溶液恰好蓝色消失，且半分钟内不变；(7)由BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6、可知，生成的溴的物质的量为amol/L×v1×10-3L×3=3av1×10-3mol，由溴与碘化钾反应生成的碘的物质的量为bmol/L×v3×10-3L×=5bv3×10-4mol，所以与苯酚反应的溴的物质的量为3av1×10-3mol-5bv3×10-4mol=(30av1-5bv3)×10-4mol，由可知，苯酚的物质的量为(30av1-5bv3)×10-4mol×，废水中苯酚的含量为 =g L-1；(8)由于Br2具有易挥发的性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。实验3 醛的氧化反应实验1．乙醛与银氨溶液的反应(银镜反应)：实验过程 在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象实验操作实验现象 向A中滴加氨水，现象是：先产生白色沉淀后变澄清 加入乙醛，水浴中温热一段时间后，现象是：试管内壁出现一层光亮的银镜实验结论 化合态的银被还原，乙醛被氧化，乙醛(醛基：—CHO)，具有还原性，能够被弱氧化剂(银氨溶液)氧化有关反应的化学方程式 A中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O C中：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O应用 该反应常用来定性或定量检验醛基及醛基的个数，还用于工业制镜或制保温瓶胆。2．乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应(该试剂称为“斐林试剂”)实验过程 在试管里加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制Cu(OH)2，振荡后加入0.5 mL 乙醛溶液，加热。观察实验现象实验操作实验现象 A中溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，C中溶液有红色沉淀产生实验结论 在加热的条件下，乙醛与新制氢氧化铜发生化学反应，乙醛—CHO)，具有还原性，能够被弱氧化剂[Cu(OH)2]氧化有关反应的化学方程式 A中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 C中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O考点1 乙醛与银氨溶液的反应(银镜反应)：1．银氨溶液的配制方法：将2%稀氨水逐滴加到2%稀硝酸银溶液中，至产生的沉淀恰好溶解为止，溶液呈碱性。银氨溶液随用随配，不可久置，否则，生成物(AgN3)的易爆炸物；2．向银氨溶液中滴加几滴乙醛溶液，乙醛用量不宜太大；3．该实验用热水浴加热(60~70℃)，不可用酒精灯直接加热，但不用温度计，加热时不可搅拌、振荡；4．制备银镜时，玻璃要光滑、洁净，玻璃的洗涤一般要先用热的NaOH溶液洗，再用水洗净。有时银镜反应生成黑色颗粒而无银镜是由于试管壁不洁净的原因；5．实验完毕后生成的银镜用稀HNO3洗去，再用水清洗；6．银镜反应常用来检验醛基的存在。工业上可利用这一反应原理，把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆(生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂)。考点2 乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应1．实验中使用的Cu(OH)2必须是新制的：取10%NaOH溶液2 mL，逐滴加入5滴5%CuSO4溶液，所用NaOH必须过量，混合液呈碱性；2．加入乙醛溶液后，直接加热至煮沸，但加热时间不能过长，否则会Cu(OH)2分解生成黑色的CuO；3．该反应必须是碱性环境，以保证悬浊液为Cu(OH)2，不能用久置的Cu(OH)2，是因为新制的Cu(OH)2悬浊液是絮状沉淀，增大了与乙醛分子的接触面积，容易反应，同时Cu(OH)2不稳定，久置会分解生成部分CuO；4．实验完毕后生成的Cu2O用稀盐酸洗去：Cu2O＋2HCl===Cu＋CuCl2＋H2O；变式1 变药品【例1】某同学用1mL2mol·L—1的CuSO4溶液与4mL0.5 mol·L—1的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL4%的乙醛溶液，加热至沸腾，未见红色沉淀，实验失败的主要原因是( )A． 乙醛量太少 B． 硫酸铜的量少 C． NaOH的量少 D． 加热时间不够【答案】C【解析】用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基，必须在碱性环境下。而本题中：n(CuSO4)= 0.001mol ，n(NaOH)=0.002mol。根据：CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4可知CuSO4过量而NaOH不足，所以实验失败。【强化训练1-1】下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是( )A． B．C． D．【答案】B【解析】含有-CHO官能团的物质能跟银氨溶液发生银镜反应，故选B。【强化训练1-2】配制银氨溶液并进行实验，过程如图。下列对该实验的说法不正确的是( )A．用银镜反应可以检验醛基B．滴加稀氨水后沉淀溶解，是因为形成了[Ag(NH3)2]+离子C．实验后，可以用氨水洗掉试管上的银镜D．将乙醛换成甲酸甲酯，同样可以得到光亮的银镜【答案】C【解析】A项，能发生银镜反应的有机物含 CHO，故可以使用银镜反应检验，故A正确；B项，滴加稀氨水后沉淀溶解，阴离子与氨气发生配位，生成是[Ag(NH3)2]＋离子，故B正确；C项，实验后，由于银单质附着在试管壁形成银镜，使用硝酸洗掉，故C错误；D项，甲酸甲酯也有醛基，可以发生银镜反应，故D正确；故选C。变式2 变考法【例2】某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时，补充做了以下实验。已知[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3下列关于该实验的分析不正确的是( )A．实验①无需加热，说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应B．实验①加入NaOH后，溶液中c(NH4+)增大C．实验表明，乙醛还原的是二氨合银离子中的银元素D．对比实验①和②知，形成二氨合银离子后银元素的氧化性降低【答案】A【解析】在溶液中，存在如下两个平衡体系：[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3，NH3+H2ONH4++OH-。A项，对比实验①和②，加入NaOH和浓氨水后，溶液的pH仍相同，即碱性相同，所以不能说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应，A不正确；B项，实验①加入NaOH后，Ag++OH-=AgOH↓，会使[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3平衡正向移动，溶液中c(NH3)增大，则NH3+H2O NH4++OH-平衡也发生正向移动，所以c(NH4+)增大，B正确；C项，实验现象为产生光亮的银镜，则表明乙醛还原的是二氨合银离子中的银元素，C正确；D项，实验②中，加入浓氨水，增大了溶液中的c(NH3)，[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3平衡逆向移动，c(Ag+)减小，从而表明形成二氨合银离子后银元素的氧化性降低，D正确；故选A。【强化训练2-1】设计如下实验流程，操究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体混合产物成分。下列说法错误的是( )A．分析可知反应的固体混合产物为Cu2O和CuB．根据现象，推测红色固体X为Cu2OC．根据现象可知，Cu+与NH3形成的络合物为无色D．若产物浸泡过程进行充分振荡，则无法推测出其成分【答案】B【解析】Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生[Cu(NH3)2]+(无色)、[Cu(NH3)4]2+(蓝色)。混合产物加入足量浓氨水充分浸泡、过滤，得到无色溶液充分振荡后得到蓝色溶液，蓝色溶液含有[Cu(NH3)4]2+(蓝色)；而无色溶液含有[Cu(NH3)2]+(无色)，充分振荡时被空气中氧气氧化转化为[Cu(NH3)4]2+(蓝色)。红色固体X应该为Cu，再加入浓氨水充分振荡时铜、氧气、浓氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+(蓝色)。A项，分析可知反应的固体混合产物为Cu2O和Cu，A正确；B项，根据现象，推测红色固体X为Cu，B错误；C项，根据现象可知，Cu+与NH3形成的络合物为无色[Cu(NH3)2]+，C正确；D项，Cu2O、CuO均能溶于浓氨水，分别产生[Cu(NH3)2]+(无色)、[Cu(NH3)4]2+(蓝色)，且振荡过程中铜、氧气和浓氨水也能反应产生[Cu(NH3)4]2+(蓝色)，故若产物浸泡过程进行充分振荡，则无法推测出其成分，D正确；故选B。【强化训练2-2】某兴趣小组针对银镜的制备与去除进行了相关实验探究。回答下列问题：I.制备银镜(1)下列有关制备银镜过程中的相关描述不正确的有_______(填标号)。A．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边逐滴滴入2%的氨水，使最初产生的沉淀溶解，得到银氨溶液B．[Ag(NH3)2]OH是配位化合物，配位原子是N，中心离子的配位数是2C．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中，用酒精灯的外焰给试管底部加热，一段时间后，产生银镜D．只有醛类物质才能发生银镜反应II.去除银镜(2)用一定浓度的HNO3去除银镜，此法的缺点是_______。(3)利用Fe(NO3)3溶液去除银镜：i.配制溶液：配制250mL0.10mol·L-1 Fe(NO3)3溶液时，需用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还有①_______。ii.将4mL0.10mol·L-1 Fe(NO3)3溶液(pH≈2)加入有银镜的试管中，充分振荡，银镜部分溶解。于是，进行如下相关实验探究。猜想a：氧化了Ag；猜想b：时，NO3-氧化了Ag为验证猜想，设计如下实验。(限选试剂：A．0.02mol·L-1 HNO3溶液B．0.01mol·L-1 HNO3溶液C．0.58mol·L-1 KNO3溶液D．0.60mol·L-1 NaNO3溶液)操作 现象 结论取少量上述溶解银镜后的溶液，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液 ②____ 猜想a成立，溶解银镜的离子方程式为③___将④___(填试剂对应标号)两种溶液等体积混合，取4mL混合溶液，加入有银镜的试管中，充分振荡 银镜不溶解 猜想b不成立(4)利用FeCl3溶液去除银镜：将4mL0.10mol·L-1 FeCl3溶液，加入有银镜的试管中振荡，银镜全部溶解，且有白色沉淀产生。将分离得到的白色沉淀置于试管中，滴加氨水，沉淀溶解，该沉淀溶解的离子方程式为_______。(5)相同条件下，FeCl3溶液比Fe(NO3)3溶液去除银镜更彻底，其原因是_______。【答案】(1)CD(2)产生氮氧化物污染环境(3) 250mL容量瓶 产生蓝色沉淀 Fe3++Ag=Fe2++Ag+ AC(4) AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++ Cl-或AgCl+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ 2H2O(5) Fe3+与Ag的反应是可逆反应，Cl-与Ag+反应产生难溶的AgCl沉淀，降低了Ag+浓度，使平衡正向移动，去除银镜更彻底【解析】(1)A项，银氨溶液的配制方法：边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水．至最初的沉淀恰好溶解为止，故A正确；B项，[Ag(NH3)2]OH是配位化合物，银离子提供空轨道，N原子提供孤电子对，配位原子是N，中心离子的配位数是2，故B正确；C项，将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中，不能保证溶液显碱性，而银镜实验必须在碱性环境里发生，制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热时温度太高，应水浴加热，故C错误；D项，含-CHO的有机物均可发生银镜反应，如醛类、HCOOH、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等，故D错误；(2)用一定浓度的HNO3 去除银镜生成硝酸银和氮的氧化物、水，此法的缺点是产生氮氧化物污染环境；(3)i.配制溶液：配制250mL0.10mol·L-1 Fe(NO3)3溶液时，需用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，根据配制步骤，还需要①250mL容量瓶。故答案为：250mL容量瓶；ii.取少量上述溶解银镜后的溶液，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉，反应中有亚铁离子产生，说明：Fe3+氧化了Ag，猜想a成立，溶解银镜的离子方程式为Fe3++Ag=Fe2++Ag+；将④A．0.02mol·L-1 HNO3溶液、C．0.58mol·L-1 KNO3溶液(填试剂对应标号)两种溶液等体积混合，取4mL混合溶液，加入有银镜的试管中，充分振荡，银镜不溶解，说明：pH≈2时，NO3-没有氧化Ag，猜想b不成立；(4)利用FeCl3溶液去除银镜：将4mL0.10mol·L-1 FeCl3溶液，加入有银镜的试管中振荡，银镜全部溶解，且有白色沉淀产生，沉淀为AgCl，将分离得到的白色沉淀置于试管中，滴加氨水，沉淀溶解，形成二氨合银离子，溶于水，该沉淀溶解的离子方程式为AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++ Cl-或AgCl+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ 2H2O；(5)相同条件下，FeCl3溶液比Fe(NO3)3溶液去除银镜更彻底，其原因Fe3+与Ag的反应是可逆反应，Cl-与与Ag+反应产生难溶的AgCl沉淀，降低了Ag+浓度，使平衡正向移动，去除银镜更彻底。实验4 羧酸的酸性实验1．设计实验证明羧酸的酸性(提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸)实验内容 实验现象 结论向滴有酚酥溶液的氢氧化钠溶液中分别滴加甲酸、苯甲酸和乙二酸溶液，观察溶液颜色的变化 溶液的红色最终褪去 甲酸、苯甲酸、乙二酸均显酸性2．设计实验，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱实验设计原理 利用醋酸能够与碳酸钠反应生成碳酸，证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，然后把生成的二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中除杂，最后苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊，证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性实验装置装Na2CO3的装置现象及解释 有无色气体产生，说明酸性：乙酸＞碳酸 方程式：2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O装苯酚钠溶液试管的现象及解释 溶液变浑浊，说明酸性：碳酸＞苯酚 方程式：装饱和NaHCO3装置的作用 除去CO2气体中挥发的乙酸实验结论 酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚考点1 羧酸的性质羧酸的化学性质与乙酸相似，主要取决于官能团羧基。(1)由于—COOH能电离出H＋，使羧酸具有弱酸性。羧酸具有酸的通性。如：2RCOOH＋Na2CO3→2RCOONa＋CO2↑＋H2O。(2)羧酸与醇发生酯化反应时，一般情况下，羧酸脱去羟基，醇脱去氢。如：RCOOH＋R′—OH RCOOR′＋H2O。考点2 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较含羟基的物质 比较项目 乙醇 苯酚 乙酸结构简式 CH3CH2OH CH3COOH羟基上氢原子活泼性 不能电离 微弱电离 部分电离酸性 中性 极弱酸性 弱酸性与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2与NaOH反应 不反应 反应 反应与Na2CO3反应 不反应 反应 反应与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2变式1 变药品【例1】某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是( )A．分子式为C7H10O5 B．1mol该物质能与3molNa发生反应C．分子中含有两种官能团 D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+【答案】A【解析】A项，由结构，分子式为C7H10O5，A正确；B项，1mol该物质含1个羧基(-COOH)和3个羟基(-OH)，羧基和羟基均能与Na反应，1mol羧基消耗1mol Na，1mol羟基消耗1mol Na，共消耗4mol Na，B错误；C项，分子含羧基、羟基、碳碳双键3种官能团，C错误；D项，羧基在水溶液中能电离出H+，但羟基(醇羟基)不能电离出H+，D错误；故选A。【强化训练1-1】某有机化合物的结构简式为，它可与下列物质反应，得到分子式为C8H7O4Na的钠盐，这种物质是( )A．NaOH B．Na2SO4 C．NaCl D．NaHCO3【答案】D【解析】酚羟基和羧基都有酸性，都能与氢氧化钠溶液反应，而醇羟基不能。醇羟基和酚羟基均不与碳酸氢钠反应，只有羧基与碳酸氢钠反应，故该化合物只有与碳酸氢钠反应才能得到分子式为C8H7O4Na的钠盐。【强化训练1-2】某有机物的结构简式如下，下列说法错误的是( )A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．1mol该有机物最多消耗3molNaC．1mol该有机物与H2发生加成反应，最多消耗5molH2D．能与乙醇或乙酸发生酯化反应【答案】C【解析】A项，该有机物分子中含羟基、碳碳双键，因此能使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；B项，该有机物分子中含有2个羟基、1个羧基，因此1mol该有机物最多消耗3molNa，B项正确；C项，该有机物分子中含碳碳双键、苯环，可与氢气反应，1mol该有机物最多消耗4molH2，C项错误；D项，该有机物分子中含羧基和羟基，因此能与乙醇或乙酸发生酯化反应，D项正确；故选C。变式2 变考法【例2】柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇，是一种安全的食品补钙剂。已知酸性：柠檬酸>醋酸>碳酸。以蛋壳为主要原料制备柠檬酸钙的实验流程如下。下列说法错误的是( )A．蛋壳研磨成粉更有利于反应B．蛋壳粉直接与柠檬酸反应可简化实验步骤C．实验过程中，醋酸可循环使用D．“一系列操作”包括过滤、乙醇洗涤、干燥【答案】B【解析】碳酸钙固体研磨后有利于加快反应速率，加入醋酸，发生反应，经过滤得到醋酸钙溶液，醋酸钙溶液与柠檬酸反应过滤后得到较纯净的柠檬酸钙固体，乙醇洗涤、干燥后得产品。A项，将蛋壳研磨成粉，其目的是增大固体反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率，A正确；B项，实验中先将蛋壳粉与醋酸反应，而不是直接与柠檬酸溶液反应，原因为醋酸钙易溶于水，柠檬酸钙微溶于水，蛋壳粉直接与柠檬酸反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应，B错误；C项，蛋壳制备柠檬酸钙的主要反应分为两步，第一步为碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，第二步为醋酸钙与柠檬酸反应生成柠檬酸钙和醋酸，其中可以循环使用的物质是醋酸，C正确；D项，柠檬酸钙微溶于水，从溶液中析出后需过滤分离，因其难溶于乙醇，用乙醇洗涤可减少溶解损失，最后干燥得到产品，则“一系列操作”包括过滤、乙醇洗涤、干燥，D正确；故选B。【强化训练2-1】下列有关常见羧酸的说法中不正确的是( )A．甲酸是一种无色有刺激性气味的液体，易溶于水B．乙酸的沸点低于丙醇，高于乙醇C．苯甲酸的酸性比碳酸强，可以和碳酸氢钠反应制取CO2D．乙二酸具有还原性，可以使酸性KMnO4溶液褪色【答案】B【解析】A项，甲酸是一种液体，熔点为8.2℃，常温下为液体，具有刺激性气味，能与水以任意比例互溶，A正确；B项，乙酸的沸点为117.9℃，高于异丙醇和乙醇的沸点，B错误；C项，苯甲酸的酸性强于碳酸，根据强酸制弱酸的规律，可以利用苯甲酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，C正确；D项，乙二酸具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，二者可以发生反应使高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选B。【强化训练2-2】肉桂酸( )对细菌、真菌等有杀灭或抑制作用，其制备实验原理为：实验步骤：ⅰ．合成：在三颈烧瓶中加入适量醋酸钯和三聚氰胺(作催化剂)、50 mL蒸馏水，室温搅拌6 min后加入1.7 mL碘苯(0.015 mol)和1.2 mL丙烯酸(0.0175 mol)，再缓慢加入3.2 g固体，在220℃下搅拌回流45 min。合成装置如图：ⅱ．分离：趁热过滤。将滤液转移至烧杯中，边搅拌边滴加45 mL 1 mol·L 1盐酸，析出白色固体，减压过滤，用少量冷水洗涤。干燥，称重得1.88 g肉桂酸。已知：肉桂酸在水中的溶解度随温度的升高而升高。 回答下列问题：(1)仪器A的名称为 。(2)为了使冷凝回流效果更好，B处应使用 冷凝管。(3)合成过程中应采取 加热(填“水浴”“油浴”或“酒精灯”)。(4)分离操作过程中发生的主要反应有：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑、 (写化学反应方程式)。(5)减压过滤后用冷水洗涤产物的原因是 。(6)肉桂酸的产率约为 %(保留3位有效数字，已知肉桂酸相对分子质量为148)。【答案】(1)恒压滴液漏斗(2)球形冷凝管(3)油浴(4)(5)减少洗涤时肉桂酸的损耗(6)84.7%【解析】碘苯和丙烯酸发生取代反应生成肉桂酸和HI，碳酸钠的作用是与生成的HI反应，使反应向正反应方向进行，提高产率，同时会与肉桂酸反应生成肉桂酸钠，后续再酸化生成肉桂酸。(1)仪器A的名称为恒压滴液漏斗；(2)有机物制备中，为了使冷凝回流效果更好，常采用球形冷凝管；(3)合成过程在220℃条件下搅拌回流45min，应采取油浴加热；(4)在制备肉桂酸时加入Na2CO3时形成了肉桂酸钠，故还有；(5)因肉桂酸在水中的溶解度随温度的升高而升高，故在冷水中溶解度最小，减压过滤后用冷水洗涤产物的原因是减少洗涤时肉桂酸的损耗；(6)碘苯(0.015mol)和1.2mL丙烯酸(0.0175 mol)反应可生成0.015mol肉桂酸，肉桂酸的产率约为。实验5 乙酸乙酯的制备与性质1．酯化反应实验装置实验原理实验用品 乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液；酒精灯、大试管、长导管、铁架台。实验步骤 在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片，连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上，观察现象。实验现象 在饱和碳酸钠溶液的上方有透明的油状液体产生，并可闻到香味。实验结论 在浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，生成无色、透明、不溶于水，且有香味的乙酸乙酯。实验说明 ①盛反应液的试管向上倾斜 45度，以增大试管的受热面积。 ②导气管末端不能浸入饱和Na2CO3溶液中是防止受热不均发生倒吸；实验中导管要长，起导气、冷凝回流挥发的乙醇和乙酸的作用。 ③饱和Na2CO3(aq)的作用是：吸收未反应的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分层。 ④乙酸酯化反应的条件及其作用：加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发，提高乙醇、乙酸的转化率且利于收集产物；用浓硫酸作催化剂，提高反应速率；用浓硫酸做吸水剂，使化学平衡右移，提高乙醇、乙酸的转化率；使用过量乙醇，提高乙酸转化为酯的产率。2．酯的水解水解反应的原理：酯化反应形成的键，即是酯水解反应断裂的键(形成的是哪个键，断开的就是哪个键)实验内容 实验现象 结论(1)中性、酸性和碱性溶液中水解速率的比较：在三支试管中各加入1mL(约20滴)乙酸乙酯，然后向第一支试管中加入5mL蒸馏水，向第二支试管中加入5 mL 0.2 mol·L-1H2SO4溶液，向第三支试管中加入5 mL0.2mol·L-1NaOH溶液，振荡均匀，把三支试管同时放在70℃的水浴中加热5min左右。观察乙酸乙酯层的厚度并闻乙酸乙酯的气味 第一支试管较长时间内酯层厚度基本不变，乙酸乙酯气味很浓；第二支试管酯层厚度减小，略有乙酸乙酯的气味；第三支试管酯层基本消失，无乙酸乙酯的气味 乙酸乙酯在中性条件下基本不水解；酸性条件下大部分水解；碱性条件下全部水解(2)不同温度下水解速率的比较：向A、B两支试管中分别加入5mI0.2 mol·L-1NaOH溶液，然后加入1mI乙酸乙酯，将试管A放入40℃的水浴中，将试管B放入80℃的水浴中加热。记录酯层消失的时间 A试管酯层消失的时间明显比B试管长 适当升高温度，能加快乙酸乙酯的水解考点1 制备乙酸乙酯实验注意事项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CH3COOH。2．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．浓硫酸的作用：a．催化剂——加快反应速率；b．吸水剂——除去生成物中的水，使反应向生成物的方向移动，提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率；4．饱和Na2CO3溶液的作用：a．中和挥发出的乙酸 b．溶解挥发出的乙醇 c．降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯。5．⑤加入碎瓷片的作用：防止暴沸。6．实验中，乙醇过量的原因：提高乙酸的转化率。7．长导管作用：导气兼冷凝作用。8．不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液：乙酸乙酯在NaOH存在下水解较彻底，几乎得不到乙酸乙酯9．在该反应中，为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇，而不用他们的水溶液？因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水，可以促使反应向生成酯的方向进行。10．为什么刚开始加热时要缓慢？防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失。考点2 酯化反应与酯的水解反应的比较酯化反应 水解反应反应关系 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液断键机理 酸中 醇中 酯中催化剂的 其他作用 吸水，提高乙酸和乙醇的转化率 氢氧化钠中和酯水解产生的乙酸，提高酯的水解率最佳加热方式 加热 热水浴加热反应类型 酯化反应，取代反应 水解反应，取代反应变式1 变装置酯化反应的原理：在酯化反应中，有机羧酸断C—O，醇分子断O—H，即“酸脱羟基醇脱氢”，表示如下：。【例1】乙酸丁酯是重要的化工原料。实验室用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图(加热和夹持置已省略)和有关信息如下：乙酸 正丁醇 乙酸丁酯熔点/℃ 16.6 -89.5 -73.5沸点/℃ 117.9 117 126.0密度/g·cm-3 1.1 0.80 0.88下列说法正确的是( )A． 加热一段时间后，发现烧瓶C中忘记加沸石，可打开瓶塞直接加人即可B． 装置B的作用是不断分离出乙酸丁酯．提高产率C． 装置A可以装配蒸馏装置的冷凝器，且冷凝水由a口进，b口出D． 乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去【答案】D【解析】实验过程中忘记加入沸石，则需停止加热，待溶液冷却至室温后，再加入沸石，A不符合题意；装置B是用于除去乙酸丁酯中混有的乙酸和丁醇，B不符合题意；冷凝管中水从下口进(即从b进入)，上口出(即从a流出)，C不符合题意；乙酸丁酯在饱和Na2CO3溶液的溶解度较小，乙酸可与Na2CO3反应除去，丁醇可溶解在Na2CO3溶液中，因此可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇，D符合题意。【强化训练1-1】邻苯二甲酸二丁酯(沸点为337℃)可用作聚醋酸乙烯、醇酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素及氯丁橡胶、丁腈橡胶的增塑剂。利用1-丁醇、邻苯二甲酸和浓硫酸共热反应，经过回流反应、蒸馏、萃取分液可制得邻苯二甲酸二丁酯粗产品，装置如图所示。已知：①1-丁醇的沸点为118℃，受热易挥发，邻苯二甲酸的沸点为230℃；②。下列说法不正确的是( )A．装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口B．装置Ⅰ中回流反应的目的是减少物质的挥发，提高产率C．回流反应后的混合溶液可先用饱和的氢氧化钠溶液洗涤除去混合溶液中剩余的酸，然后进行萃取分液D．用装置Ⅲ萃取分液时，上层液体需从上口倒出【答案】C【解析】A项，蒸馏操作中，直形冷凝管中的冷凝水应该是下进上出，故装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口，A项正确；B项，由题干信息可知，1-丁醇易挥发，故装置Ⅰ中回流反应的目的是减少物质的挥发，提高产率，B项正确；C项，NaOH溶液碱性太强，会使生成的邻苯二甲酸二丁酯水解，故回流反应后的混合溶液可先用饱和的碳酸钠溶液洗涤，可除去混合溶液中剩余的酸，溶解1-丁醇，降低邻苯二甲酸二丁酯的溶解度，便于分层，然后进行萃取分液，C项错误；D项，分液时，下层液体从下口放出，而上层液体需从上口倒出，D项正确；故选C。【强化训练1-2】苯甲酸乙酯(无色液体，难溶于水，沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中，稍有水果气味，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加剂。在环己烷中通过反应制备，实验室中的反应装置如图所示：已知：环己烷沸点为80.8℃，可与乙醇和水形成共沸物，其混合物沸点为62.1℃。下列说法错误的是( )A．实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷B．实验时最好采用水浴加热，且冷却水应从b口流出C．当分水器内下层液体高度不再发生变化时，实验结束，即可停止加热D．依次通过碱洗分液，水洗分液的方法将粗产品从圆底烧瓶的反应液中分离出来【答案】A【解析】根据已知信息“环己烷沸点为80.8℃，可与乙醇和水形成共沸物，其混合物沸点为62.1℃”所以环己烷在较低温度下带出生成的水，促进酯化反应向右进行，则该反应需控制温度进行加热回流，合成反应中，分水器中会出现分层现象，上层是油状物，下层是水，当油层液面高于支管口时，油层会沿着支管口流回烧瓶，以达到反应物冷凝回流。A项，实验时应依次向圆底烧瓶中加碎瓷片、苯甲酸、无水乙醇、环己烷，搅拌后再加入浓硫酸， A错误；B项，最好采用水浴加热的方式，冷凝管的冷凝水应该下进上出，即从a口流入，b口流出，B正确；C项，当分水器内下层液体高度不再发生变化时，反应体系不再生成水，实验结束，即可停止加热，C正确；D项，依次通过碱洗圆底烧瓶的反应液、分液除去残留酸，所得有机层再水洗分液除去残留的碱液，可得到粗产品，D正确；故选A。变式2 变考法【例2】山梨酸酯具有解毒作用，实验室用如图所示装置(夹持、加热装置省略)，依据下面的原理制备山梨酸正丁酯。反应方程式如下：可能用到的有关数据如下表所示：物质 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水溶性山梨酸 112 1.204 228 易溶正丁醇 74 0.8089 117 溶山梨酸正丁酯 168 0.926 195 难溶乙醚 74 0.714 34.6 难溶环己烷 84 0.779 80.7 难溶实验步骤：①在三颈烧瓶中加入16.8g山梨酸、7.4g正丁醇、少量催化剂和几粒沸石，水浴加热三颈烧瓶，使反应体系保持微沸。②回流4小时后停止加热和搅拌，反应液冷却至室温。③滤去催化剂和沸石，将滤液倒入200mL水中，加入50mL乙醚，倒入分液漏斗中，分液。④分离出的有机层先用ρ=10mg/L的NaHCO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤分液，收集有机层。⑤在有机层中加入少量无水MgSO4，静置片刻，过滤。⑥将滤液进行蒸馏，除去杂质得到纯净的山梨酸正丁酯6.0g。回答下列问题：(1)仪器A的名称是 ；仪器B的作用是 ，冷却水由 (填“m”或“n”)口通入；正丁醇官能团的名称 。(2)洗涤、分液过程中，加入ρ=10mg/L的NaHCO3溶液的目的是 ，若改为加入NaOH的浓溶液，是否可行 (填“是”或“否”)，原因是： 。(3)在实验步骤④中加入少量无水MgSO 的目的是 。(4)在实验步骤⑥中进行蒸馏，蒸馏至120℃除去的杂质是 。(5)本实验中，山梨酸正丁酯的产率是 (精确至0.1%)。(6)为了提高反应正向进行的程度，实验室常使用如下图所示装置(夹持、加热装置已略去)代替题图装置制备山梨酸正丁酯以提高产物的产率，请结合环己烷的物理性质，解释在该装置中环己烷的主要作用 。【答案】(1) 恒压滴液漏斗 冷凝回流 n 羟基(2) 除去剩余的山梨酸 否 因为在浓氢氧化钠溶液中山梨酸正丁水解生成山梨酸钠和正丁醇，会导致山梨酸正丁酯的产率降低(3)吸水，干燥有机物(4)乙醚和正丁醇(5)35.7%(6)根据环己烷的沸点为 80.7℃，可将反应产生的水及时带出，促进反应正向进行，提高产率【解析】三颈烧瓶中加入山梨酸、正丁醇、少量催化剂和沸石，水浴加热，山梨酸和正丁醇发生酯化反应生成山梨酸正丁酯；反应液冷却至室温，滤去催化剂和沸石，将滤液倒入200mL水中，加入50mL乙醚，分液，有机层先用NaHCO3溶液洗涤至中性洗去酸性杂质，再用水洗涤分液，有机层中加入少量无水MgSO4干燥，过滤，滤液蒸馏，除去杂质得到纯净的山梨酸正丁酯。(1)仪器A是恒压滴液漏斗；仪器B的名称是球形冷凝管，作用为冷凝回流，冷凝水“低进高出”，冷却水由n口通入；正丁醇的官能团为羟基。(2)山梨酸正丁酯中混有山梨酸等酸性杂质，洗涤、分液过程中，加入ρ=10mg/L的NaHCO3溶液的目的是除去剩余的山梨酸等酸性杂质；山梨酸正丁酯与氢氧化钠反应生成山梨酸钠和正丁醇，所以不能改为加入NaOH的浓溶液。(3)无水MgSO4的作用为吸水，干燥有机物。(4)乙醚和正丁醇的沸点低于120℃，在实验步骤⑥中进行蒸馏，蒸馏至120℃除去的杂质是乙醚和正丁醇。(5)16.8g山梨酸的物质的量为 、7.4g正丁醇的物质的量为，山梨酸过量，则理论上生成山梨酸正丁酯的物质的量为0.1mol，山梨酸正丁酯的产率为。(6)根据环己烷的沸点为 80.7℃，可将反应产生的水及时带出，促进反应正向进行，提高产率或转化率。【强化训练2-1】丁酸甲酯(CH3CH2CH2COOCH3)常用作香料，主要用于配制牛奶、干酪、苹果等型香精。实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯的装置如图所示。实验步骤：Ⅰ．将15mL丁酸和18mL甲醇加入到三颈烧瓶中，再加入7.5mL浓硫酸，混合均匀。Ⅱ．加热三颈烧瓶，控制温度为65~75℃，搅拌3—8h，充分反应。Ⅲ．冷却，向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。Ⅳ．分液，取上层油状液体，加入无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集102~105℃馏分。已知：几种物质的性质见下表沸点/℃ 溶解性 性质丁酸 163.5 与水互溶，易溶于有机溶剂 低毒甲醇 64.7 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒丁酸甲酯 103 微溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发回答下列问题：(1)制备丁酸甲酯发生反应的化学方程式为 ；丁酸甲酯的同分异构体中属于酯类的还有 种。(2)仪器的作用是 ，仪器B的名称是(3)步骤Ⅰ中加入浓硫酸的操作是 ；步骤Ⅱ中采用的加热方法是 。(4)步骤Ⅲ中混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 。(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是 ；蒸馏用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒棈灯、牛角管、锥形瓶、 、 。【答案】(1) CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O 8(2)冷凝回流丁酸和甲醇 恒压滴液漏斗(3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入三颈烧瓶中，并不断搅拌 水浴加热(4)除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低丁酸甲酯的溶解度(5) 除去有机层中的水 温度计 冷凝管【解析】(1)丁酸和甲醇发生酯化反应得到丁酸甲酯，化学方程式为：CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O，分子式为C5H10O2的同分异构体中属于酯类的还有：甲酸丁酯(HCOOC4H9)、乙酸丙酯( CH3COOC3H7 )、丙酸乙酯( CH3CH2COOCH2CH3 )和丁酸甲酯(C3H7COOCH3)，由于甲基和乙基都只有一种结构，而丙基有两种结构，丁基有四种结构，因此，甲酸丁酯有四种，乙酸丙酯有两种，丙酸乙酯有一种，丁酸甲酯有两种，分子式为C5H10O2的酯类化合物的同分异构体总计有9种，丁酸甲酯的同分异构体中属于酯类的还有8种。(2)仪器A是球形冷凝管，作用是：冷凝回流丁酸和甲醇；仪器B的名称是恒压滴液漏斗。(3)步骤Ⅰ中加入浓硫酸的操作是：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入三颈烧瓶中，并不断搅拌；步骤Ⅱ中需要控制温度为65~75℃，采用的加热方法是：水浴加热。(4)步骤Ⅲ中混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是：除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低丁酸甲酯的溶解度。(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是除去有机层中的水；蒸馏用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒棈灯、牛角管、锥形瓶、温度计、冷凝管。【强化训练2-2】肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底蕴，香气持久，有定香作用，可用于香粉、香水、香精的制作。其合成原理如下：+CH3CH2OH+H2O已知：对甲苯磺酸为强酸，无氧化性。部分物质的物理性质如下：物质名称 分子式 密度/() 沸点 溶解性肉桂酸 1.245 300 溶于乙醇、苯，不溶于冷水肉桂酸乙酯 1.049 271 不溶于水，溶于乙醇乙醇 0.78 78.3 与水任意比例互溶实验步骤：Ⅰ．加料：于100mL仪器A中加入30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol)，再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸，摇匀，加沸石并固定于铁架台上。Ⅱ．加热：油浴加热至所需温度，反应2h后停止加热。Ⅲ．减压蒸馏：将反应装置中的仪器A取下安装在精馏装置中，在利用水循环真空泵抽真空的条件下进行蒸馏，蒸出未反应的乙醇和反应生成的少量水。等到不再有冷凝液流出时，停止加热，得到含有催化剂的粗产品。Ⅳ．除杂：在粗产品中加入10%的K2CO3溶液。Ⅴ．水洗静置：用水洗涤三次，得到淡黄色油状液体，加入无水硫酸镁后过滤，即得肉桂酸乙酯。Ⅵ．称量：量取产品体积，经计算其质量为13.8g。部分装置如图。回答下列问题：(1)使用分水器的优点是 。(2)仪器A的名称为 ；冷凝管的进水口为 (填“a”或“b”)口。(3)油浴加热的优点为 ，本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为 。(4)第Ⅳ步除杂过程中，加入10%的K2CO3溶液的目的是 。(5)无水硫酸镁的作用是 。(6)该产品的产率为 (保留三位有效数字)。【答案】(1)分离出水，可以促使反应平衡正向移动(2) 三颈烧瓶 b(3)加热均匀、受热温度稳定，且可以加热到较高温度 防止氧化反应中的反应物和生成物(4)中和催化剂对甲苯磺酸(5)吸收水，起干燥作用(6)78.4%【解析】三颈烧瓶中加入30.0mL乙醇和11.9mL肉桂酸，再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸，摇匀，加沸石并固定于铁架台上，油浴加热反应2h后停止加热，减压蒸馏，得到含有催化剂的粗产品，在粗产品中加入10%的K2CO3溶液，用水洗涤三次，得到淡黄色油状液体，加入无水硫酸镁干燥后过滤，即得肉桂酸乙酯。(1)由反应原理可知，反应生成水，使用分水器分离出水，可以促使反应平衡正向移动，利于提高产品产率；(2)由题干实验装置图中可知，仪器a的名称为三颈烧瓶，冷凝管的作用为冷凝回流，提高反应物的利用率，冷却水采用“下口进、上口出”，故冷却水的入口为b；(3)油浴加热的优点为加热均匀、受热温度稳定，且可以加热到较高温度；已知：对甲苯磺酸为强酸，无氧化性，而浓硫酸具有强氧化性，会氧化肉桂酸、乙醇、肉桂酸乙酯，故本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为防止氧化反应中的反应物和生成物；(4)粗产品中含有催化剂对甲苯磺酸，碳酸钠能和酸反应，加入碳酸钠是为了中和催化剂对甲苯磺酸；(5)无水硫酸镁能吸收水，作用是吸收水，起干燥作用；(6)30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol)反应，由反应原理，肉桂酸完全反应，反应后得到13.8g产品，则该产品的产率为。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题13 有机化学基础(三)目 录 实验1 醇的化学性质 实验2 酚的化学性质 实验3 醛的氧化反应实验 实验4 羧酸的酸性实验 实验5 乙酸乙酯的制备与性质实验1 醇的化学性质1．乙醇与钠反应实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较实验装置实验现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体；②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊实验结论 乙醇与钠反应产生了________2．消去反应——乙烯的实验室制法实验步骤 ①在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液20ml，放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热时暴沸 ②加热混合溶液，使液体温度迅速升到170 ℃，将生成的气体通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察现象实验装置实验现象 溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色实验结论 乙醇在浓硫酸作用下，加热到170 ℃，发生了消去反应，生成乙烯微点拨 氢氧化钠溶液的作用：除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质，防止其中的SO2干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应化学方程式 CH3CH2OH ____________________ (消去反应)3．乙醇与氧气的催化氧化①实验探究实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味实验装置实验现象 ①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色 ②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛②反应的方程式：2CH3CH2OH＋O2________________________4．乙醇与强氧化剂反应：乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化为乙酸实验步骤 在试管中加入酸性重铬酸钾溶液，然后滴加乙醇，充分振荡，观察实验现象实验装置实验现象 溶液由黄色变为墨绿色反应原理 CH3CH2OH ______________拓展应用：酒精检测仪 把红色的H2SO4酸化的CrO3载带在硅胶上，人呼出的酒精可以将其还原为灰绿色的Cr2(SO4)3，即酸性重铬酸钾溶液遇乙醇后，溶液由橙色变为绿色，该反应可以用来检验司机是否酒后驾车名师点睛 乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化，其氧化过程分为两个阶段：考点1 醇的催化氧化反应规律醇的催化氧化的反应情况与跟羟基相连的碳原子上的个数有关。考点2 醇的消去反应规律1．结构条件：醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子)，(相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生________反应。2．醇消去反应的条件是________________。3．一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。如的消去产物有________种。变式1 变物质【例1】下列醇既能被催化氧化生成醛，又能发生消去反应生成烯烃的是( )A．CH3OH B．C． D．【强化训练1-1】下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是( )【强化训练1-2】两种有机物的结构简式如下图所示，下列说法正确的是( )A．二者都能使Br2的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色B．①②都可以和NaOH溶液反应，且①的一氯代物有3种C．等质量的①和②分别与足量钠反应生成等质量的H2，两者都能氧化成醛D．两者互为同分异构体，分子式均为C5H10O2变式2 变考法【例2】环己烯可以用于合成抗癌药、生长激素等药物，也可以用于合成高性能的聚合物，实验室可用环己醇(沸点159.6°C，密度0.96g·cm-3)与浓硫酸混合加热制备环己烯，制备装置如图所示(加热和夹持装置略去)。已知环己烯沸点85.6°C、密度0.82g·cm-3。主要实验步骤：①取41mL环己醇与适量浓硫酸混合，混合后置于仪器B中。②加热，充分反应一段时间后停止加热得到粗产品。③将粗产品依次进行如下处理：用NaOH溶液洗涤→蒸馏水洗涤→加入无水CaCl2→蒸馏。回答下列问题：(1)仪器B的名称是 ，A中使用的仪器应具有良好的 功能，加热仪器B与向A中仪器通入冷凝水的顺序是 。(2)反应过程中发现混合溶液会慢慢变黑，变黑的原因是 ，此过程会有刺激性气味的常见无机气体生成，该气体是 (填化学式)。(3)洗涤的主要操作方式是 ，加入无水CaCl2的目的是 。(4)蒸馏时应收集 ℃的馏分，若最终得到32mL纯品，则环己烯的产率为 %(保留3位小数)。【强化训练2-1】乙醇在一定条件下可以转化为乙醛，乙醛可进一步被氧化成乙酸。某兴趣小组进行两组实验探究，实验装置如下图所示(装置气密性已检查)。已知：变色硅胶吸收水分后会由蓝色变成粉红色。实验Ⅰ：通过注射器针头鼓入空气的条件下进行实验。(1)乙醛中官能团的结构简式为 ，下列可用于检验该官能团的试剂是 (填字母选项)。A．银氨溶液 B． NaOH溶液 C．-淀粉溶液(2)开始实验时先加热铜网，再通过注射器针头缓慢鼓入空气，该过程中铜丝产生实验现象为 ，同时变色硅胶由蓝色变成粉红色，写出乙醇催化氧化的化学反应方程式 。(3)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。(4)为检验上述实验收集的产物，该小组同学继续进行如下实验并得出相应结论。实验序号 试剂和反应条件 现象 结论① 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛② 新制氢氧化铜悬浊液，加热 生成砖红色沉淀 产物含有乙醛③ 含酚酞的NaOH溶液 浅红色褪去 产物可能含有乙酸实验①～③中的结论不合理的是 (填序号)，原因是 。实验Ⅱ：在没有鼓入空气的条件下进行实验。(5)乙醇蒸气能发生催化氧化生成乙醛，变色硅胶不变色，则该反应的化学方程式为 。【强化训练2-2】某化学小组以环己醇制备环己烯，已知：密度/(g/cm3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性环己醇 0.96 25 161 能溶于水环己烯 0.81 －103 83 难溶于水(1)制备粗品：将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。①写出环己醇制备环己烯的化学反应方程式________________________________________。②A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是________。③试管C置于冰水浴中的目的是_______________________________________。(2)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等，需要提纯。①加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，水在________层(填上或下)，分液后用________(填字母)洗涤。a．酸性KMnO4溶液 b．稀H2SO4 c．饱和Na2CO3溶液②再将环己烯蒸馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是_____________________。③收集产品时，控制的温度应在________左右。(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________(填字母)。a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．溴水实验2 酚的化学性质1．苯酚的溶解性实验常温下苯酚在水中的溶解度较小(S=9.3g)，会与水形成浊液(乳浊液——苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是________________，下层是________________)；当温度高于________时，苯酚能与水以任意比例互溶。苯酚易溶于酒精、苯等有机溶剂。苯酚的溶解度与温度的关系较多的苯酚溶于水形成________液，加热至65℃以上时变________，再冷却又变________2．苯酚的化学性质(1)酸性——________性，俗称________酸，但酸性很弱，比碳酸________的酸，________使石蕊试液变红。实验过程 (1)向盛有0.3 g 苯酚晶体的试管中加入2 mL 蒸馏水，振荡试管 (2)向试管中逐滴加入5% NaOH溶液并振荡试管 (3)再向试管中加入稀盐酸或者通入二氧化碳实验步骤实验现象 试管①中：得到____液体 试管②中：液体变_______ 试管③④中：液体变________结论 室温下，苯酚在水中溶解度较____ 苯酚能与NaOH溶液反应，表现出____性 酸性：HCO3-________H2CO3反应方程式 试管②中：试管③中： 试管④中：解释 苯酚中的羟基与苯环直接相连，苯环与羟基之间相互作用使酚羟基在性质上与醇羟基有________差异。由于苯环对羟基的影响，使苯酚中羟基上的氢原子更________，在水溶液中能发生________电离，显________性。电离方程式为：___________________。(2)取代反应——羟基对苯环的影响(苯酚与浓溴水反应)实验原理 +3Br2↓+3HBr实验操作实验现象 立即产生________沉淀实验结论 苯酚易与饱和溴水发生________反应实验应用 该反应常用于苯酚的定性________和定量________理论解释 羟基对苯环的影响，使苯环上羟基____、____位的氢原子更________，____被取代注意事项 (1)该反应中溴应________，且产物2，4，6-三溴苯酚可溶于苯酚。故做此实验时，需用________溴水且苯酚的浓度不能________，否则看不到________沉淀。 (2)该反应很灵敏，稀的苯酚溶液就能与________溴水反应产生________沉淀。这一反应常用于定性________苯酚和定量________苯酚的含量(酚类物质都适用)。 (3)2，4，6-三溴苯酚不溶于水，但易溶于苯。若苯中溶有少量苯酚，则加饱和溴水________产生________沉淀，因而用________溴水检验________溶于苯中的苯酚。 (4)除去苯中苯酚的方法：__________________________。(3)显色反应实验过程 向盛有少量苯酚稀溶液的试管中，滴入几滴FeCl3溶液，振荡，观察实验现象实验步骤 溶液显____色反应方程式 ________________________[Fe(C6H5O)6]3－＋6H+考点1 基团之间的相互影响1．苯环对羟基的影响苯酚分子中，苯环影响羟基，使酚羟基比醇烃基更活泼，苯酚的羟基在水溶液中能够发生电离：。所以苯酚具有________性，能与NaOH和Na2CO3反应，而乙醇不与NaOH和Na2CO3反应。2．羟基对苯环的影响苯酚分子中，苯环受羟基的影响，使羟基碳原子的邻、对位上的氢原子更________，比苯上的氢原子更容易被其他原子或原子团取代。考点2 脂肪醇、芳香醇、酚的比较类别 脂肪醇 芳香醇 酚实例 CH3CH2OH C6H5CH2OH C6H5OH官能团 —OH —OH —OH结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链上的碳原子相连 —OH与苯环直接相连主要化学性质 (1)与钠反应；(2)取代反应；(3)消去反应；(4)氧化反应；(5)酯化反应 (1)弱酸性；(2)取代反应； (3)显色反应；(4)氧化反应； (5)加成反应特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气味物质产生(生成醛或酮) 遇FeCl3溶液显紫色变式1 变药品、变装置、变考法醇羟基与酚羟基活泼性比较氢原子活泼性 电离 酸碱性 与钠反应 与NaOH 与Na2CO3 与NaHCO3醇羟基 较活泼 不 中性 反应放出氢气 不反应 不反应 不反应酚羟基 比醇羟基中的活泼 微弱 很弱的酸性 反应放出氢气 反应 反应只生成NaHCO3 不反应【例1】关于物质A(如图所示)所具有的性质不正确的是( )A．该有机物与FeCl3溶液可发生显色反应B．该有机物可以使酸性KMnO4溶液褪色C．1mol该有机物最多能与2mol NaOH反应D．1mol该有机物最多能与4mol H2反应【强化训练1-1】下列物质中，与NaOH溶液、金属钠、浓溴水均能起反应的是( )A． B． C． D．【强化训练1-2】异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效，结构简式如图所示。下列说法错误的是( )A．分子中碳原子的杂化类型只有一种B．分子中所有碳原子可能共平面C．1mol异甘草素与足量溴水反应最多消耗4mol溴单质D．异甘草素不能发生消去反应变式2 变考法【例2】依据下列实验得出的结论正确的是( )A．常温下，在水中苯酚的溶解度大于苯酚钠的溶解度B．酸性：乙酸>碳酸>苯酚C．实验1用NaHCO3溶液替代NaOH溶液现象相同D．向实验1变澄清的溶液中通入过量的CO2，无明显现象【强化训练2-1】2－硝基－1，3－苯二酚(桔红色针状晶体，难溶于水，沸点为88℃)可由间苯二酚经磺化、硝化等步骤合成，其中一步按图示装置(部分仪器略去)收集产品。下列说法不正确的是( ) A．“混酸”混合操作步骤是将浓硫酸慢慢地加入浓硝酸中，并及时搅拌冷却至室温B．控制反应温度不超过30℃的主要原因是避免硝酸分解或挥发，同时避免副反应发生C．水蒸气蒸馏中，2－硝基－1，3－苯二酚残留在三颈烧瓶中，取出加水过滤得粗产品D．按上述步骤合成产物的主要目的是防止硝基取代间苯二酚羟基对位上的氢原子【强化训练2-2】化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol/L KBrO3标准溶液；Ⅱ．取V1mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入V2mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用bmol/LNa2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3mL。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 。(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是 。(5)KI与KBrO3物质的量关系为时，KI一定过量，理由是 。(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是 。(7)废水中苯酚的含量为 g L-1。(8)由于Br2具有 性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果 (填“偏高”或“偏低”)。实验3 醛的氧化反应实验1．乙醛与银氨溶液的反应(银镜反应)：实验过程 在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象实验操作实验现象 向A中滴加氨水，现象是：先产生__________后变______ 加入乙醛，水浴中温热一段时间后，现象是：试管内壁出现一层光亮的______实验结论 化合态的银被______，乙醛被______，乙醛(醛基：—CHO)，具有______性，能够被_________剂(银氨溶液) ______有关反应的化学方程式 A中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O C中：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH______________________________应用 该反应常用来______或______检验醛基及醛基的个数，还用于工业制______或制保温瓶______。2．乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应(该试剂称为“斐林试剂”)实验过程 在试管里加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制Cu(OH)2，振荡后加入0.5 mL 乙醛溶液，加热。观察实验现象实验操作实验现象 A中溶液出现______絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，C中溶液有______沉淀产生实验结论 在加热的条件下，乙醛与新制氢氧化铜发生化学反应，乙醛—CHO)，具有______性，能够被_________剂[Cu(OH)2] ______有关反应的化学方程式 A中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 C中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH _____________________考点1 乙醛与银氨溶液的反应(银镜反应)：1．银氨溶液的配制方法：将2%_________逐滴加到2%_________溶液中，至产生的沉淀恰好______为止，溶液呈____性。银氨溶液随用随配，不可久置，否则，生成物(AgN3)的易爆炸物；2．向银氨溶液中滴加几滴乙醛溶液，乙醛用量不宜太大；3．该实验用_________加热(60~70℃)，不可用酒精灯直接加热，但不用温度计，加热时不可搅拌、振荡；4．制备银镜时，玻璃要光滑、洁净，玻璃的洗涤一般要先用热的_________溶液洗，再用____洗净。有时银镜反应生成黑色颗粒而无银镜是由于试管壁不洁净的原因；5．实验完毕后生成的银镜用_________洗去，再用水清洗；6．银镜反应常用来检验____基的存在。工业上可利用这一反应原理，把银均匀地镀在玻璃上制镜或保温瓶胆(生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂)。考点2 乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应1．实验中使用的Cu(OH)2必须是新制的：取10%_________溶液2 mL，逐滴加入5滴5% _________溶液，所用NaOH必须过量，混合液呈____性；2．加入乙醛溶液后，直接______至煮沸，但加热时间不能过长，否则会Cu(OH)2分解生成黑色的CuO；3．该反应必须是____性环境，以保证悬浊液为Cu(OH)2，不能用久置的Cu(OH)2，是因为新制的Cu(OH)2悬浊液是絮状沉淀，增大了与乙醛分子的接触面积，容易反应，同时Cu(OH)2不稳定，久置会分解生成部分CuO；4．实验完毕后生成的Cu2O用_________洗去：Cu2O＋2HCl===Cu＋CuCl2＋H2O；变式1 变药品【例1】某同学用1mL2mol·L—1的CuSO4溶液与4mL0.5 mol·L—1的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL4%的乙醛溶液，加热至沸腾，未见红色沉淀，实验失败的主要原因是( )A．乙醛量太少 B．硫酸铜的量少 C．NaOH的量少 D．加热时间不够【强化训练1-1】下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是( )A． B．C． D．【强化训练1-2】配制银氨溶液并进行实验，过程如图。下列对该实验的说法不正确的是( )A．用银镜反应可以检验醛基B．滴加稀氨水后沉淀溶解，是因为形成了[Ag(NH3)2]+离子C．实验后，可以用氨水洗掉试管上的银镜D．将乙醛换成甲酸甲酯，同样可以得到光亮的银镜变式2 变考法【例2】某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时，补充做了以下实验。已知[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3下列关于该实验的分析不正确的是( )A．实验①无需加热，说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应B．实验①加入NaOH后，溶液中c(NH4+)增大C．实验表明，乙醛还原的是二氨合银离子中的银元素D．对比实验①和②知，形成二氨合银离子后银元素的氧化性降低【强化训练2-1】设计如下实验流程，操究甲醛与新制Cu(OH)2反应的固体混合产物成分。下列说法错误的是( )A．分析可知反应的固体混合产物为Cu2O和CuB．根据现象，推测红色固体X为Cu2OC．根据现象可知，Cu+与NH3形成的络合物为无色D．若产物浸泡过程进行充分振荡，则无法推测出其成分【强化训练2-2】某兴趣小组针对银镜的制备与去除进行了相关实验探究。回答下列问题：I.制备银镜(1)下列有关制备银镜过程中的相关描述不正确的有_______(填标号)。A．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边逐滴滴入2%的氨水，使最初产生的沉淀溶解，得到银氨溶液B．[Ag(NH3)2]OH是配位化合物，配位原子是N，中心离子的配位数是2C．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中，用酒精灯的外焰给试管底部加热，一段时间后，产生银镜D．只有醛类物质才能发生银镜反应II.去除银镜(2)用一定浓度的HNO3去除银镜，此法的缺点是_______。(3)利用Fe(NO3)3溶液去除银镜：i.配制溶液：配制250mL0.10mol·L-1 Fe(NO3)3溶液时，需用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还有①_______。ii.将4mL0.10mol·L-1 Fe(NO3)3溶液(pH≈2)加入有银镜的试管中，充分振荡，银镜部分溶解。于是，进行如下相关实验探究。猜想a：氧化了Ag；猜想b：时，NO3-氧化了Ag为验证猜想，设计如下实验。(限选试剂：A．0.02mol·L-1 HNO3溶液B．0.01mol·L-1 HNO3溶液C．0.58mol·L-1 KNO3溶液D．0.60mol·L-1 NaNO3溶液)操作 现象 结论取少量上述溶解银镜后的溶液，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液 ②____ 猜想a成立，溶解银镜的离子方程式为③___将④___(填试剂对应标号)两种溶液等体积混合，取4mL混合溶液，加入有银镜的试管中，充分振荡 银镜不溶解 猜想b不成立(4)利用FeCl3溶液去除银镜：将4mL0.10mol·L-1 FeCl3溶液，加入有银镜的试管中振荡，银镜全部溶解，且有白色沉淀产生。将分离得到的白色沉淀置于试管中，滴加氨水，沉淀溶解，该沉淀溶解的离子方程式为_______。(5)相同条件下，FeCl3溶液比Fe(NO3)3溶液去除银镜更彻底，其原因是_______。实验4 羧酸的酸性实验1．设计实验证明羧酸的酸性(提供的羧酸有甲酸、苯甲酸和乙二酸)实验内容 实验现象 结论向滴有酚酥溶液的氢氧化钠溶液中分别滴加甲酸、苯甲酸和乙二酸溶液，观察溶液颜色的变化 溶液的红色最终褪去 甲酸、苯甲酸、乙二酸均显酸性2．设计实验，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱实验设计原理 利用醋酸能够与碳酸钠反应生成碳酸，证明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，然后把生成的二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中除杂，最后苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊，证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性实验装置装Na2CO3的装置现象及解释 有___________产生，说明酸性：乙酸______碳酸 方程式：2CH3COOH＋Na2CO3→______________________装苯酚钠溶液试管的现象及解释 溶液变______，说明酸性：碳酸_____苯酚 方程式：装饱和NaHCO3装置的作用 除去CO2气体中挥发的______实验结论 酸性：乙酸______碳酸______苯酚考点1 羧酸的性质羧酸的化学性质与乙酸相似，主要取决于官能团______。(1)由于—COOH能电离出H＋，使羧酸具有弱酸性。羧酸具有酸的通性。如：2RCOOH＋Na2CO3→2RCOONa＋CO2↑＋H2O。(2)羧酸与醇发生酯化反应时，一般情况下，羧酸脱去______基，醇脱去______。如：RCOOH＋R′—OH RCOOR′＋H2O。考点2 醇、酚、羧酸分子中羟基氢原子的活泼性比较含羟基的物质 比较项目 乙醇 苯酚 乙酸结构简式 CH3CH2OH CH3COOH羟基上氢原子活泼性 不能电离 微弱电离 部分电离酸性 中性 极弱酸性 弱酸性与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2与NaOH反应 不反应 反应 反应与Na2CO3反应 不反应 反应 反应与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2变式1 变药品【例1】某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是( )A．分子式为C7H10O5 B．1mol该物质能与3molNa发生反应C．分子中含有两种官能团 D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+【强化训练1-1】某有机化合物的结构简式为，它可与下列物质反应，得到分子式为C8H7O4Na的钠盐，这种物质是( )A．NaOH B．Na2SO4 C．NaCl D．NaHCO3【强化训练1-2】某有机物的结构简式如下，下列说法错误的是( )A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．1mol该有机物最多消耗3molNaC．1mol该有机物与H2发生加成反应，最多消耗5molH2D．能与乙醇或乙酸发生酯化反应变式2 变考法【例2】柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇，是一种安全的食品补钙剂。已知酸性：柠檬酸>醋酸>碳酸。以蛋壳为主要原料制备柠檬酸钙的实验流程如下。下列说法错误的是( )A．蛋壳研磨成粉更有利于反应B．蛋壳粉直接与柠檬酸反应可简化实验步骤C．实验过程中，醋酸可循环使用D．“一系列操作”包括过滤、乙醇洗涤、干燥【强化训练2-1】下列有关常见羧酸的说法中不正确的是( )A．甲酸是一种无色有刺激性气味的液体，易溶于水B．乙酸的沸点低于丙醇，高于乙醇C．苯甲酸的酸性比碳酸强，可以和碳酸氢钠反应制取CO2D．乙二酸具有还原性，可以使酸性KMnO4溶液褪色【强化训练2-2】肉桂酸( )对细菌、真菌等有杀灭或抑制作用，其制备实验原理为：实验步骤：ⅰ．合成：在三颈烧瓶中加入适量醋酸钯和三聚氰胺(作催化剂)、50 mL蒸馏水，室温搅拌6 min后加入1.7 mL碘苯(0.015 mol)和1.2 mL丙烯酸(0.0175 mol)，再缓慢加入3.2 g固体，在220℃下搅拌回流45 min。合成装置如图：ⅱ．分离：趁热过滤。将滤液转移至烧杯中，边搅拌边滴加45 mL 1 mol·L 1盐酸，析出白色固体，减压过滤，用少量冷水洗涤。干燥，称重得1.88 g肉桂酸。已知：肉桂酸在水中的溶解度随温度的升高而升高。 回答下列问题：(1)仪器A的名称为 。(2)为了使冷凝回流效果更好，B处应使用 冷凝管。(3)合成过程中应采取 加热(填“水浴”“油浴”或“酒精灯”)。(4)分离操作过程中发生的主要反应有：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑、 (写化学反应方程式)。(5)减压过滤后用冷水洗涤产物的原因是 。(6)肉桂酸的产率约为 %(保留3位有效数字，已知肉桂酸相对分子质量为148)。实验5 乙酸乙酯的制备与性质1．酯化反应实验装置实验原理实验用品 乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液；酒精灯、大试管、长导管、铁架台。实验步骤 在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片，连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上，观察现象。实验现象 在饱和碳酸钠溶液的上方有透明的油状液体产生，并可闻到香味。实验结论 在浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸和乙醇发生_____反应，生成无色、透明、不溶于水，且有香味的__________。实验说明 ①盛反应液的试管向上倾斜 45度，以增大试管的受热面积。 ②导气管末端不能浸入饱和Na2CO3溶液中是防止受热不均发生倒吸；实验中导管要长，起导气、冷凝回流挥发的乙醇和乙酸的作用。 ③饱和Na2CO3(aq)的作用是：吸收未反应的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分层。 ④乙酸酯化反应的条件及其作用：加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发，提高乙醇、乙酸的转化率且利于收集产物；用浓硫酸作催化剂，提高反应速率；用浓硫酸做吸水剂，使化学平衡右移，提高乙醇、乙酸的转化率；使用过量乙醇，提高乙酸转化为酯的产率。2．酯的水解水解反应的原理：酯化反应形成的键，即是酯水解反应_____的键(形成的是哪个键，_____的就是哪个键)实验内容 实验现象 结论(1)中性、酸性和碱性溶液中水解速率的比较：在三支试管中各加入1mL(约20滴)乙酸乙酯，然后向第一支试管中加入5mL蒸馏水，向第二支试管中加入5 mL 0.2 mol·L-1H2SO4溶液，向第三支试管中加入5 mL0.2mol·L-1NaOH溶液，振荡均匀，把三支试管同时放在70℃的水浴中加热5min左右。观察乙酸乙酯层的厚度并闻乙酸乙酯的气味 第一支试管较长时间内酯层厚度基本不变，乙酸乙酯气味很浓；第二支试管酯层厚度减小，略有乙酸乙酯的气味；第三支试管酯层基本消失，无乙酸乙酯的气味 乙酸乙酯在中性条件下基本不水解；酸性条件下大部分水解；碱性条件下全部水解(2)不同温度下水解速率的比较：向A、B两支试管中分别加入5mI0.2 mol·L-1NaOH溶液，然后加入1mI乙酸乙酯，将试管A放入40℃的水浴中，将试管B放入80℃的水浴中加热。记录酯层消失的时间 A试管酯层消失的时间明显比B试管长 适当升高温度，能加快乙酸乙酯的水解考点1 制备乙酸乙酯实验注意事项1．试剂的加入顺序：先加入_________，然后沿器壁慢慢加入___________，冷却后再加入___________。2．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_________。3．浓硫酸的作用：a．_________剂——加快反应速率；b．_________剂——除去生成物中的水，使反应向生成物的方向移动，提高CH3COOH、CH3CH2OH的_________率；4．饱和Na2CO3溶液的作用：a．中和挥发出的_________ b．溶解挥发出的_________ c．降低___________的溶解度，便于_________，得到酯。5．⑤加入碎瓷片的作用：防止_________。6．实验中，乙醇过量的原因：提高乙酸的_________率。7．长导管作用：_________兼_________作用。8．不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液：乙酸乙酯在NaOH存在下水解较_________，几乎得不到乙酸乙酯9．在该反应中，为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇，而不用他们的水溶液？_______________________________________________________________。10．为什么刚开始加热时要缓慢？_________反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失。考点2 酯化反应与酯的水解反应的比较酯化反应 水解反应反应关系 CH3COOH+CH3CH2OH ______________________催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液断键机理 酸中 醇中 酯中催化剂的 其他作用 吸水，提高乙酸和乙醇的转化率 氢氧化钠中和酯水解产生的乙酸，提高酯的水解率最佳加热方式 加热 热水浴加热反应类型 酯化反应，取代反应 水解反应，取代反应变式1 变装置酯化反应的原理：在酯化反应中，有机羧酸断C—O，醇分子断O—H，即“酸脱羟基醇脱氢”，表示如下：。【例1】乙酸丁酯是重要的化工原料。实验室用乙酸、丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图(加热和夹持置已省略)和有关信息如下：乙酸 正丁醇 乙酸丁酯熔点/℃ 16.6 -89.5 -73.5沸点/℃ 117.9 117 126.0密度/g·cm-3 1.1 0.80 0.88下列说法正确的是( )A． 加热一段时间后，发现烧瓶C中忘记加沸石，可打开瓶塞直接加人即可B． 装置B的作用是不断分离出乙酸丁酯．提高产率C． 装置A可以装配蒸馏装置的冷凝器，且冷凝水由a口进，b口出D． 乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去【强化训练1-1】邻苯二甲酸二丁酯(沸点为337℃)可用作聚醋酸乙烯、醇酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素及氯丁橡胶、丁腈橡胶的增塑剂。利用1-丁醇、邻苯二甲酸和浓硫酸共热反应，经过回流反应、蒸馏、萃取分液可制得邻苯二甲酸二丁酯粗产品，装置如图所示。已知：①1-丁醇的沸点为118℃，受热易挥发，邻苯二甲酸的沸点为230℃；②。下列说法不正确的是( )A．装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口B．装置Ⅰ中回流反应的目的是减少物质的挥发，提高产率C．回流反应后的混合溶液可先用饱和的氢氧化钠溶液洗涤除去混合溶液中剩余的酸，然后进行萃取分液D．用装置Ⅲ萃取分液时，上层液体需从上口倒出【强化训练1-2】苯甲酸乙酯(无色液体，难溶于水，沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中，稍有水果气味，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加剂。在环己烷中通过反应制备，实验室中的反应装置如图所示：已知：环己烷沸点为80.8℃，可与乙醇和水形成共沸物，其混合物沸点为62.1℃。下列说法错误的是( )A．实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷B．实验时最好采用水浴加热，且冷却水应从b口流出C．当分水器内下层液体高度不再发生变化时，实验结束，即可停止加热D．依次通过碱洗分液，水洗分液的方法将粗产品从圆底烧瓶的反应液中分离出来变式2 变考法【例2】山梨酸酯具有解毒作用，实验室用如图所示装置(夹持、加热装置省略)，依据下面的原理制备山梨酸正丁酯。反应方程式如下：可能用到的有关数据如下表所示：物质 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水溶性山梨酸 112 1.204 228 易溶正丁醇 74 0.8089 117 溶山梨酸正丁酯 168 0.926 195 难溶乙醚 74 0.714 34.6 难溶环己烷 84 0.779 80.7 难溶实验步骤：①在三颈烧瓶中加入16.8g山梨酸、7.4g正丁醇、少量催化剂和几粒沸石，水浴加热三颈烧瓶，使反应体系保持微沸。②回流4小时后停止加热和搅拌，反应液冷却至室温。③滤去催化剂和沸石，将滤液倒入200mL水中，加入50mL乙醚，倒入分液漏斗中，分液。④分离出的有机层先用ρ=10mg/L的NaHCO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤分液，收集有机层。⑤在有机层中加入少量无水MgSO4，静置片刻，过滤。⑥将滤液进行蒸馏，除去杂质得到纯净的山梨酸正丁酯6.0g。回答下列问题：(1)仪器A的名称是 ；仪器B的作用是 ，冷却水由 (填“m”或“n”)口通入；正丁醇官能团的名称 。(2)洗涤、分液过程中，加入ρ=10mg/L的NaHCO3溶液的目的是 ，若改为加入NaOH的浓溶液，是否可行 (填“是”或“否”)，原因是： 。(3)在实验步骤④中加入少量无水MgSO 的目的是 。(4)在实验步骤⑥中进行蒸馏，蒸馏至120℃除去的杂质是 。(5)本实验中，山梨酸正丁酯的产率是 (精确至0.1%)。(6)为了提高反应正向进行的程度，实验室常使用如下图所示装置(夹持、加热装置已略去)代替题图装置制备山梨酸正丁酯以提高产物的产率，请结合环己烷的物理性质，解释在该装置中环己烷的主要作用 。【强化训练2-1】丁酸甲酯(CH3CH2CH2COOCH3)常用作香料，主要用于配制牛奶、干酪、苹果等型香精。实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯的装置如图所示。实验步骤：Ⅰ．将15mL丁酸和18mL甲醇加入到三颈烧瓶中，再加入7.5mL浓硫酸，混合均匀。Ⅱ．加热三颈烧瓶，控制温度为65~75℃，搅拌3—8h，充分反应。Ⅲ．冷却，向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。Ⅳ．分液，取上层油状液体，加入无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集102~105℃馏分。已知：几种物质的性质见下表沸点/℃ 溶解性 性质丁酸 163.5 与水互溶，易溶于有机溶剂 低毒甲醇 64.7 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒丁酸甲酯 103 微溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发回答下列问题：(1)制备丁酸甲酯发生反应的化学方程式为 ；丁酸甲酯的同分异构体中属于酯类的还有 种。(2)仪器的作用是 ，仪器B的名称是(3)步骤Ⅰ中加入浓硫酸的操作是 ；步骤Ⅱ中采用的加热方法是 。(4)步骤Ⅲ中混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 。(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是 ；蒸馏用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒棈灯、牛角管、锥形瓶、 、 。【强化训练2-2】肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底蕴，香气持久，有定香作用，可用于香粉、香水、香精的制作。其合成原理如下：+CH3CH2OH+H2O已知：对甲苯磺酸为强酸，无氧化性。部分物质的物理性质如下：物质名称 分子式 密度/() 沸点 溶解性肉桂酸 1.245 300 溶于乙醇、苯，不溶于冷水肉桂酸乙酯 1.049 271 不溶于水，溶于乙醇乙醇 0.78 78.3 与水任意比例互溶实验步骤：Ⅰ．加料：于100mL仪器A中加入30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol)，再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸，摇匀，加沸石并固定于铁架台上。Ⅱ．加热：油浴加热至所需温度，反应2h后停止加热。Ⅲ．减压蒸馏：将反应装置中的仪器A取下安装在精馏装置中，在利用水循环真空泵抽真空的条件下进行蒸馏，蒸出未反应的乙醇和反应生成的少量水。等到不再有冷凝液流出时，停止加热，得到含有催化剂的粗产品。Ⅳ．除杂：在粗产品中加入10%的K2CO3溶液。Ⅴ．水洗静置：用水洗涤三次，得到淡黄色油状液体，加入无水硫酸镁后过滤，即得肉桂酸乙酯。Ⅵ．称量：量取产品体积，经计算其质量为13.8g。部分装置如图。回答下列问题：(1)使用分水器的优点是 。(2)仪器A的名称为 ；冷凝管的进水口为 (填“a”或“b”)口。(3)油浴加热的优点为 ，本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为 。(4)第Ⅳ步除杂过程中，加入10%的K2CO3溶液的目的是 。(5)无水硫酸镁的作用是 。(6)该产品的产率为 (保留三位有效数字)。21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2026高考化学（通用版）实验专项训练专题13有机化学基础（三）（原卷版）.docx 2026高考化学（通用版）实验专项训练专题13有机化学基础（三）（解析版）.docx
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