2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)即時訓(xùn)練第10章有機化學(xué)基礎(chǔ)第50講鹵代烴醇酚實驗活動五乙酸乙酯的制備乙醇的催化氧化

試驗活動(五)乙酸乙酯的制備乙醇的催化氧化試驗一乙酸乙酯的制備試驗操作在一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸，再加入幾片碎瓷片；按下圖連接好裝置，用酒精燈當(dāng)心加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上，視察現(xiàn)象試驗裝置試驗現(xiàn)象飽和碳酸鈉溶液的液面上有eq\o(□,\s\up1(1))產(chǎn)生，并可以聞到香味試驗結(jié)論在濃硫酸存在、加熱的條件下，乙酸和乙醇發(fā)生反應(yīng)，生成無色透亮、不溶于水、有香味的油狀液體化學(xué)方程式eq\o(□,\s\up1(2))_____________________________________________1.酯化反應(yīng)操作中的留意事項(1)試劑加入依次：乙醇、濃硫酸、乙酸。(2)加熱：對試管進行加熱時應(yīng)用小火緩慢加熱，防止乙醇、乙酸大量揮發(fā)，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率。(3)防暴沸：混合液中加入少量沸石(或碎瓷片)，若遺忘加沸石(或碎瓷片)，則應(yīng)待裝置冷卻至室溫再補加。(4)防倒吸的方法：導(dǎo)管末端在飽和Na2CO3溶液的液面上方或用球形干燥管代替導(dǎo)管。2．儀器或試劑的作用(1)長導(dǎo)氣管的作用：導(dǎo)氣兼冷凝。(2)濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑。(3)飽和Na2CO3溶液的作用：①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層得到乙酸乙酯；②中和揮發(fā)出來的乙酸，便于聞到乙酸乙酯的氣味；③溶解揮發(fā)出來的乙醇。3．提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和乙酸乙酯產(chǎn)率的措施(1)運用濃硫酸作為吸水劑。(2)加熱將生成的酯蒸出。(3)適當(dāng)增加乙醇的量。(4)利用長導(dǎo)氣管冷凝回流未反應(yīng)的乙醇和乙酸。試驗二乙醇的催化氧化試驗操作試驗現(xiàn)象紅色光亮的銅絲灼燒后變?yōu)閑q\o(□,\s\up1(3))，插入乙醇后銅絲又變?yōu)閑q\o(□,\s\up1(4))。反復(fù)幾次后，聞到試管中的液體有eq\o(□,\s\up1(5))氣味試驗結(jié)論在催化劑、加熱條件下，乙醇發(fā)生了氧化反應(yīng)總化學(xué)方程式eq\o(□,\s\up1(6))_______________________________1.用化學(xué)方程式表示銅絲參與反應(yīng)的過程(1)2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，銅絲變黑。(2)CH3CH2OH＋CuOeq\o(→,\s\up7(△))CH3CHO＋Cu＋H2O，銅絲由黑色變?yōu)榧t色。2．在適當(dāng)?shù)臈l件下，生成的乙醛還可以被氧氣氧化為乙酸。3．乙醇還可以被酸性高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液氧化為乙酸。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))無色透亮的油狀液體eq\o(□,\s\up1(2))CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do8(△))CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(□,\s\up1(3))黑色eq\o(□,\s\up1(4))紅色eq\o(□,\s\up1(5))刺激性eq\o(□,\s\up1(6))2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do8(△))2CH3CHO＋2H2O一、醇和酸的酯化反應(yīng)1．一種制備乙酸乙酯的試驗裝置如下圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法正確的是()A．濃硫酸起到催化劑、吸水劑和脫水劑的作用B．儀器a的作用是冷凝回流，以充分利用乙醇、冰醋酸，儀器b中碎瓷片的作用是防止暴沸C．儀器b中加入試劑的依次是濃硫酸、乙醇、冰醋酸D．反應(yīng)完全后，可用儀器a、b蒸餾得到產(chǎn)品解析：選B。A．酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，有水生成，加入濃硫酸起到催化劑和吸水劑的作用，沒有用到濃硫酸的脫水性，故A錯誤；B．球形冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物，即儀器a的作用是冷凝回流，提高乙醇、冰醋酸的利用率，儀器b中加入碎瓷片，可以防止液體暴沸，故B正確；C．反應(yīng)物混合時先加乙醇，后加濃硫酸，待冷卻至室溫后，再加冰醋酸，故C錯誤；D．反應(yīng)完全后，加入飽和碳酸鈉溶液溶解乙醇、中和乙酸，待分層后用分液漏斗分液得到乙酸乙酯，不須要蒸餾操作，故D錯誤。2．某化學(xué)愛好小組在試驗室中利用乙酸和異戊醇()制備乙酸異戊酯，試驗裝置如圖甲所示(加熱及夾持儀器略)，相關(guān)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)見下表。物質(zhì)密度/(g·mL－1)沸點/℃水中溶解度異戊醇0.809132微溶乙酸1.049118易溶乙酸異戊酯0.876142.5微溶下列說法正確的是()A．冷凝管中冷水應(yīng)從b口進a口出B．將裝置中的直形冷凝管換成球形冷凝管，冷凝效果更好C．將甲中裝置Ⅱ換成乙中裝置效果更好D．加入過量的乙酸可提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率解析：選D。冷凝管中冷水應(yīng)“下進上出”，即從a口進b口出，A項錯誤；該裝置中冷凝管傾斜放置，球形冷凝管適合豎直放置，傾斜放置時簡潔殘留液體，B項錯誤；NaOH溶液能使生成的酯水解，C項錯誤。二、乙醇的催化氧化3．某試驗小組用下圖所示的裝置進行乙醇催化氧化的試驗。(1)試驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：。在不斷鼓入空氣的狀況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能接著進行，說明乙醇的催化氧化反應(yīng)是反應(yīng)。(2)甲和乙兩個水浴的作用不同。甲的作用是；乙的作用是。(3)反應(yīng)進行一段時間后，試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是；集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是_______________________。(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還含有。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入(填字母)，然后，再通過(填試驗操作名稱)即可除去。a．氯化鈉溶液b．苯c．碳酸氫鈉溶液d．四氯化碳解析：(1)在乙醇的催化氧化試驗中，Cu是催化劑，反應(yīng)過程中，紅色的Cu先轉(zhuǎn)化為黑色的CuO，黑色的CuO又被乙醇還原為紅色的Cu，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO、CuO＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(△))Cu＋CH3CHO＋H2O。(2)甲中水浴加熱的目的是獲得平穩(wěn)的乙醇?xì)饬?，乙中冷水浴的目的是冷凝乙醛?3)生成的CH3CHO和H2O以及揮發(fā)出來的乙醇進入試管a被冷凝收集，不溶于水的N2被收集在集氣瓶中。(4)能使紫色石蕊試紙顯紅色，說明該液體呈酸性，即含有CH3COOH；要除去乙醛中的乙酸，可先在混合液中加入NaHCO3，乙酸與NaHCO3反應(yīng)