当前位置:文档之家› 全国高考化学乙醇与乙酸的推断题综合高考真题汇总含答案解析

全国高考化学乙醇与乙酸的推断题综合高考真题汇总含答案解析

全国高考化学乙醇与乙酸的推断题综合高考真题汇总含答案解析
全国高考化学乙醇与乙酸的推断题综合高考真题汇总含答案解析

全国高考化学乙醇与乙酸的推断题综合高考真题汇总含答案解析

一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)

1.2014年中国十大科技成果之一是:我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去):

(1)乙酸分子中所含官能团名称为_________________。

(2)聚苯乙烯的结构简式为__________________。

(3)图中9步反应中只有两步属于取代反应,它们是____(填序号)。

(4)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件):

反应③为________________;

反应⑤为________________。

【答案】羧基 ⑤⑥ 2CH 3CH 2OH + O 2Cu

Δ??→2CH 3CHO + 2H 2O CH 3COOH + CH 3CH 2OH 垐垐垐垎噲垐垐垐浓硫酸ΔCH 3COOC 2H 5+H 2O

【解析】

【分析】

乙烯和苯发生加成反应生成乙苯,和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛发生氧化反应生成乙酸,乙酸和乙醇发生取代反应或酯化反应生成乙酸乙酯;乙苯发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯;溴和苯发生取代反应生成溴苯;据此解答。

【详解】

(1)乙酸分子中所含官能团为?

COOH ,官能团名称是羧基; (2)聚苯乙烯结构简式为;

(3)根据以上分析知,属于取代反应的是⑤⑥;

(4)反应③为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为2CH 3CH 2OH +O 2Cu

Δ

??→2CH 3CHO +2H 2O ;反应⑤为乙酸和乙醇的酯化反应或取代反应,反应方程式为

CH 3COOH +CH 3CH 2OH 垐垐垐垎噲垐垐垐浓硫酸ΔCH 3COOC 2H 5+H 2O 。 【点睛】

本题关键是根据反应前后结构简式的变化确定反应类型,进而判断相应的化学方程式。

2.乙烯是来自石油的重要有机化工原料。结合路线回答:

已知:2CH 3CHO+O 2→2CH 3COOH

(1)D 是高分子,用来制造包装材料,则反应V 类型是____。产物CH 2=CHCOOH 也能发生相同类型的化学反应,其化学方程式为:____

(2)E 有香味,实验室用A 和C 反应来制取E

①反应IV 的化学方程式是____。

②实验室制取E 时在试管里加入试剂的顺序是____(填以下字母序号)。

a .先浓硫酸再A 后C

b .先浓硫酸再C 后A

c .先A 再浓硫酸后C

③实验结束之后,振荡收集有E 的试管,有无色气泡产生其主要原因是(用化学方程式表示)____

(3)产物CH 2=CH-COOH 中官能团的名称为____

(4)①A 是乙醇,与A 相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:____、____。

②为了研究乙醇的化学性质,利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C 装置的试管中盛有无水乙醇。(加热、固定和夹持装置已略去)

(1)装置A 圆底烧瓶内的固体物质是____,C 装置的实验条件是____。

(2)实验时D 处装有铜粉,点燃D 处的酒精灯后,D 中发生的主要反应的化学方程式为____

【答案】加聚反应 nCH 2=CHCOOH→

3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

C

233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═ 碳碳双键、羧基 CH 3-O-CH 3 HCOOH 二氧化锰或MnO 2 热水浴 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

【解析】

【分析】

由流程知,A 为乙醇、B 为乙醛、C 为乙酸、D 为聚乙烯、E 为乙酸乙酯,据此回答;

【详解】

(1)D 是聚乙烯,是一种高分子化合物,则反应V 类型是加聚反应,CH 2=CHCOOH 也能发生相同类型的化学反应,即因其含有碳碳双键而发生加聚反应,其化学方程式为:nCH 2=CHCOOH→;

答案为:加聚反应;nCH 2=CHCOOH→

; (2①反应IV 为乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应,则化学方程式是

3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

答案为:3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

②实验室制取乙酸乙酯时,试剂的添加顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,故选C ; 答案为:C ;

③实验结束之后,用饱和碳酸钠收集到的乙酸乙酯内混有乙酸、乙醇,振荡后,有无色气泡产生的主要原因是乙酸和碳酸钠反应产生了二氧化碳气体,化学方程式为:

233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;

答案为:233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;

(3)产物CH 2=CH-COOH 中官能团的名称为碳碳双键、羧基;

答案为:碳碳双键、羧基;

(4)①A 是乙醇,与A 相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是二甲醚、甲酸,则其结构简式为:CH 3-O-CH 3;HCOOH ;

答案为:CH 3-O-CH 3;HCOOH ;

②利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,则其中A 装置用于产生氧气,从C 装置的试管中盛有无水乙醇,在D 装置中乙醇蒸汽和氧气的混合气在D 中发生催化氧化反应;则

(1)装置A 圆底烧瓶内的固体物质是二氧化锰,C 装置的实验条件是水浴加热,便于能控制温度便于乙醇持续地挥发;

答案为:二氧化锰或MnO 2;热水浴;

(2)实验时D 处装有铜粉,点燃D 处的酒精灯后,D 中发生的主要反应为乙醇的催化氧化,则化学方程式为:22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

; 答案为: 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

3.乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为___________________。

(2)B的化学名称是____________________。

(3)由乙醇生产C的化学反应类型为____________________。

(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是_________________________。

(5)由乙醇生成F的化学方程式为_______________________________。

【答案】CH3COOH 乙酸乙酯取代反应聚氯乙烯 CH3CH2OH CH2=CH2↑+ H2O 【解析】

【分析】

乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯,F是乙烯;乙醇能被氧化为乙酸,A是乙酸;乙酸、乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,B是乙酸乙酯;乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;C在浓硫酸的作

用下发生消去反应得D为CH2=CHCl,D发生加聚反应得E为,据此分析解

答;

【详解】

(1)A是乙酸,A的结构简式为CH3COOH;

(2)B为CH3COOCH2CH3,名称是乙酸乙酯;

(3)乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;

(4)E结构简式为,其化学名称是聚氯乙烯;

(5)乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯的方程式为CH3CH2OH

CH2=CH2↑+ H2O

4.芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链;一定条件下C能发生银镜反应;

C与其他物质之间的转化如下图所示:

(1)C的结构简式是__________________。

(2)E中含氧官能团的名称是___________;C→F的反应类型是___________。

(3)写出下列化学方程式:G在一定条件下合成H的反应________________________。

(4)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构

体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。

①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液不变紫色③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应

(5)请设计合理方案由合成__________(无机试剂任选,用反应

流程图表示,并注明反应条件)。

【答案】羧基、羟基消去反应 n 4

【解析】

【分析】

芳香族化合物C的分子式为C9H9OC1,C分子中有一个甲基且苯环上只有一个侧链,一定

条件下C能发生银镜反应,则含有醛基,故C的结构简式为,C发生氧化反

应生成B为,B与乙醇发生酯化反应生成A为,C能

和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D为,D能和银氨溶液发生银镜反

应、酸化生成E为,E发生缩聚反应生成高分子化合物I为

,C发生消去反应生成F为,F发生氧化反应生成G为,G发生加聚反应生成高分子化合物H为。

【详解】

根据上述分析可知:A是,B是,C是,D是,E是,F是,G是,H是,I是。

(1)由上述分析,可知C的结构简式为;

(2)E为,其中的含氧官能团的名称是:羧基、羟基;C是,C 与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生F:,所以C→F的反应类型是消去反应;

(3) G是,分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生H:,则G在一定条件下合成H的反应方程式为:

n;

(4)D为,D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,符合下列

条件:①属于芳香族化合物,说明含有苯环,②遇FeCl3溶液不变紫色,说明没有酚羟基,③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应,含有羧基,可以为苯乙酸、甲基苯甲酸(有邻、间、对),因此共有4种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式为

(5)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生,

与HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应产生,

与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,然后在浓硫酸存在条件下发生酯化反应产生,故合成流程为:

【点睛】

本题考查了有机物的推断,确定C的结构是关键,再充分利用反应条件进行推断,注意掌握有机物的官能团性质与转化,(4)中同分异构体的书写为难点、易错点,在(5)物质合成时,要结合溶液的酸碱性确定是-COOH还是-COONa,要充分利用题干信息,结合已学过的物质的结构和性质分析解答。

5.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。

已知:

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应

(填“反应类型”).

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式

________________。

(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式

________________________________。

①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。

(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:

①条件1为_____________;

②写出结构简式:A_____________;B____________。

(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式

________________________________。

【答案】加成

KMnO4/OH﹣ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHOHCH2OH

2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯 CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或

(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2

【解析】

【分析】

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;

(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;

(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;

(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。

【详解】

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯

烃的加成反应;

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为

(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件的结构简式

为;

(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A 为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,

①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;

②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;

(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。

6.呋喃酚是生产呋喃丹、好安威等农药的主要中间体,是高附加值的精细化工产品.一种以邻氯苯酚(A)为主要原料合成呋喃酚(F)的流程如下:

回答下列问题:

(1)A 物质核磁共振氢谱共有_____个峰,④的反应类型是________,C和D中含有的相同官能团的名称是________.

(2)下列试剂中,能和D反应的有______(填标号).

A.溴水 B.酸性K2Cr2O7溶液 C.FeC12溶液 D.纯碱溶液

(3)写出反应①的化学方程式是___________(有机物用结构简式表示,下同).

(4)有机物B可由异丁烷经三步反应合成:异丁烷X Y有机物

B条件a为_______________,Y生成B的化学方程式为______________.

(5)呋喃酚的同分异构体很多,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式

______________

①苯环上的一氯代物只有一种

②能发生银镜反应的芳香酯.

【答案】5 取代反应(或水解反应) 氯原子和碳碳双键 A B D

氢氧化钠的乙醇溶液、加热

【解析】

【详解】

(1)根据A的结构简式可知A的核磁共振氢谱中峰的数目为5,比较E和F的结构简式可知,E中的氯原子被羟基取代即得F,即反应④为取代反应(或水解反应),根据C和D的结构简式可知,C和D中都含有氯原子和碳碳双键,故答案为5;取代反应(或水解反应);氯原子和碳碳双键;

(2)根据D的结构简式可知,D中有苯环和酚羟基、氯原子、碳碳双键,可以和溴水发生取代反应,被酸性K2Cr2O7溶液氧化,能与纯碱溶液反应生成碳酸氢钠,故选A B D;(3)根据元素守恒和C的结构可知,B为CH2=C(CH3)CH2Cl,所以反应①的化学反应方程

式为,故答案为

(4)CH3CH(CH3)2与氯气按1:1发生取代反应生成X为CH2ClCH(CH3)2,X发生消去反应得Y为CH2=C(CH3)2,反应条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热,Y与氯气发生取代反应生成CH2=C(CH3)CH2Cl,反应的方程式为,故答案为氢氧化钠的乙醇溶液、加热;

(5)呋喃酚的同分异构体符合下列条件①苯环上的一氯代物只有一种,②能发生银镜反应的芳香酯,说明有醛基或甲酸某酯及苯环的结构,则符合条件的同分异构体为

,故答案为

7.以乙烯为原料生产部分化工产品的反应流程如下(部分反应条件已略去):

请回答下列问题:

(1)C所含官能团的名称为_____________。

(2)写出C+E→F的化学方程式:_______________________________________。

(3)下列说法不正确的是___

A.有机物A也可由淀粉发酵制得,能与水以任意比互溶

B.有机物B在一定条件下可以被氢气还原为A

C.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别有机物B与C

D.有机物E与A性质相似,互为同系物

【答案】羧基 D

【解析】

【分析】

根据题中各物质转化关系及分子式可知,乙烯与水加成生成A,A为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成B,B为CH3CHO,B氧化得C为CH3COOH,D与B互为同分异构体,且D的一氯代物只有一种,乙烯在银作催化剂的条件下与氧气反应生成D为环氧乙烷,D与水发生加成得E为HOCH2CH2OH,乙二醇与乙酸反应生成F(C6H10O4),F为二乙酸乙二酯,据此解答。

【详解】

(1)C为CH3COOH,C分子中的官能团名称是羧基;

(2)C+E→F的化学方程式为;

(3)A.有机物A为乙醇,淀粉发酵可制乙醇,且乙醇能与水以任意比互溶,故A正确;B.B为CH3CHO,在一定条件下可以与氢气加成可生成乙醇,此反应也称为还原反应,故B正确;

C.B为CH3CHO,C为CH3COOH,可用新制的氢氧化铜鉴别,其中乙酸能溶解新制的氢氧化铜,CH3CHO与新制的氢氧化铜混合加热煮沸可生成砖红色Cu2O沉淀,故C正确;D.E为HOCH2CH2OH,A为乙醇,含有的羟基数目不等,且分子组成相差也不是若干CH2基团,则E和A不可能是同系物,故D错误;

故答案为D。

8.苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:

相对分子质量熔点/℃沸点/℃

密度/(g?cm-

3)

水溶性

苯甲酸122122.4249 1.2659微溶甲醇32-9764.60.792互溶

苯甲酸甲

136-12.3196.6 1.0888不溶

Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品

在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为_____。

(2)实验中,应选择_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为_____。

(3)使用过量甲醇的原因是_____。

Ⅱ.粗产品的精制

苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。

(4)饱和碳酸钠溶液的作用是_____,操作b的名称为_____。

(5)该实验中制得苯甲酸甲酯8.5g,则苯甲酸甲酯的产率为_____。

【答案】C6H5COOH+CH3OH C6H5COOCH3+H2O B 球型冷凝管甲醇沸点低,损失大或甲醇过量可以提高苯甲酸的利用率除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯的溶解度蒸馏 62.5%

【解析】

【分析】

该实验的目的是制备苯甲酸甲酯,实验原理是

+CH3OH+H2O,然后逐步分析;

【详解】

(1)根据实验目的,制备苯甲酸甲酯,其反应方程式为

+CH3OH+H2O;

(2)冷凝管的作用是冷凝回流,球形冷凝管的冷却效果比直形冷凝管好,因此选用B装置作冷凝回流装置;

(3)该反应为可逆反应,增加甲醇的量,促进平衡向正反应方向进行,可以提高苯甲醇的利

用率,同时甲醇的沸点较低,加热时,造成甲醇大量挥发,损失大;

(4)根据题意,粗产品中含有少量的甲醇、苯甲酸,加入饱和碳酸钠溶液,可以吸收甲醇,中和苯甲酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度;然后采用蒸馏的方法分离出苯甲酸甲酯和甲醇;

(5)苯甲酸的物质的量为12.2g 122g/mol =0.1mol ,甲醇的物质的量为3

20mL 0.792g/cm 32g/mol

=0.495mol ,根据反应方程式,苯甲酸不足,甲醇过量,因此理论上生成苯甲酸甲酯的物质的量为0.1mol ,即质量为0.1mol×136g·

mol -1=13.6g ,则苯甲酸甲酯的产率为8.5g 13.6g

×100%=62.5%。 【点睛】

易错点是冷凝管的选择,实验中圆底烧瓶连接冷凝回流装置,即冷凝管是竖直放置,球形冷凝管冷凝效果比直形冷凝管好,因此选择B ,直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏中冷凝。

9.实验是化学的基础。某实验小组用下列装置进行乙醇的催化氧化实验。

(1)实验过程中铜网交替出现红色和黑色,请写出相应的化学方程式:

①____________;②______________。

(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是加热使乙醇挥发;乙的作用是

____________。

(3)反应进行一段时间后,试管a 中能收集到不同的有机物质,它们是__________;集气瓶中收集的气体主要成分是________。铜网的作用是____________;

(4)实验室可用乙醇来制取乙烯,将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液,反应后生成物的结构简式是______。

【答案】2Cu+O 2

2CuO CH 3CH 2OH+CuO CH 3CHO+Cu+H 2O 冷却,便于乙醛的收集 乙醛、乙醇与水 氮气 催化剂 CH 2BrCH 2Br

【解析】

【分析】

甲中鼓入空气,在水浴加热条件下,氧气和乙醇蒸气在铜催化下,加热发生氧化还原反应生成乙醛和水,在乙中冷却后可收集到乙醛,剩余的气体在集气瓶中收集,结合乙醇的催化氧化的原理分析解答。

【详解】

(1)乙醇的催化氧化反应过程为:金属铜被氧气氧化为氧化铜,2Cu+O 2 2CuO ,氧化铜

将乙醇再氧化为乙醛,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,因此实验过程中铜网交替出现红色和黑色,故答案为:2Cu+O22CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O;(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲是热水浴,是产生平稳的乙醇蒸气,乙是冷水浴,目的是将乙醛冷却下来收集,故答案为:冷却,便于乙醛的收集;

(3)乙醇被氧化为乙醛,同时生成水,反应中乙醇不能完全反应,故a中冷却收集的物质有乙醛、乙醇与水;空气中氧气反应,集气瓶中收集的气体主要是氮气,铜网是催化剂,故答案为:乙醛、乙醇与水;氮气;催化剂;

(4)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,即反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH2BrCH2Br。

10.某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊,b 为螺旋状铜丝,c中盛有冰水。

(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,则还需连接的装置是____________(填序号),该装置中应加入试剂____________。从实验安全角度考虑,A装置试管中除加入反应液外,还需加入的固体物质是____________。

(2)该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验,则应选用的装置是____________(填序号),再用制得的乙醛溶液进行银镜反应,正确的操作顺序是____________(填序号)。

①向试管中滴入3滴乙醛溶液

②一边振荡一边滴入2%的稀氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解为止

③振荡后放入热水中,水浴加热

④在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液

【答案】D 饱和碳酸钠溶液碎瓷片 ABC ④②①③

【解析】

【分析】

乙酸乙酯的制备实验中,需要用盛有饱和碳酸钠溶液的试管来接收生成物。乙醇的催化氧化实验中,可以用A装置制备乙醇蒸气,B装置是催化氧化装置,C装置是收集乙醛的装置。银镜反应的实验中,要先配制银氨溶液,然后加入少量乙醛溶液,最后水浴加热。【详解】

(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,为了收集乙酸乙酯并防止倒吸,需要用盛有饱和碳酸钠溶液的试管,故需要连接D装置,不能用连接E;从实验安全角度考虑,A 装置液体加热沸腾需要加入碎瓷片或沸石,防止暴沸;

(2)做乙醇氧化成乙醛的实验,需要提供乙醇蒸气和氧气,在催化剂作用下发生氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,冷却得到液体乙醛,

因此,装置的连接顺序为A 、B 、C ;乙醛溶液进行银镜反应的实验步骤有:先制取银氨溶液,向硝酸银溶液中滴入氨水至变色沉淀全部溶解得到银氨溶液,滴入乙醛溶液在水浴中加热反应观察银镜现象。因此,该实验的顺序是④②①③。

11.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成。有关物质的物理性质、实验装置如下所示:

苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 熔点/℃

122.4 -97 -12.3 沸点/℃

249 64.3 199.6 密度/g.cm -3

1.2659 0.792 1.0888 水溶性 微溶 互溶 不溶

实验一:制取苯甲酸甲酯

在大试管中加入15g 苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A 连接仪器并实验。

(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为_____________________________________________。

(2)大试管Ⅰ中除了装有15g 苯甲酸和一定量的甲醇和一定量浓硫酸外还需要加入沸石,其作用是_______________________。

(3)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高产率可以采取的措施有:(答两条措施)_______________。

实验二:提纯苯甲酸甲酯

该实验要先利用图B 装置把图A 中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C 装置进行蒸馏提纯

(4)用图B 装置进行水洗提纯时,为了洗去苯甲酸甲酯中过量的酸,B 装置中应加入______________。

(5)用图C 装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示_________℃时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。

【答案】+CH 3OH Δ???→浓硫酸+H 2O 防暴沸 使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等 固体Na 2CO 3 199.6

【解析】

【分析】

(1)苯甲酸与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成苯甲酸甲酯和水,据此写反应的化学方程式;

(2)实验室做酯化反应实验时加入沸石,其作用防暴沸;

(3酯化反应是可逆反应,采取适当的措施使平衡向右移动即可提高产率;

(4)用图B 装置进行水洗提纯并继续用C 获得酯,则B 装置中应加入能与酸反应而不和酯反应的固体物质;

(5)用图C 装置进行蒸馏提纯时,当温度计达到苯甲酸甲酯的沸点时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯;

【详解】

(1)苯甲酸与甲醇发生酯化反应生成苯甲酸甲酯和水,反应的化学方程式为

+CH 3OH Δ???→浓硫酸+H 2O ; 答案为:+CH 3OH Δ???→浓硫酸+H 2O ;

(2)进行酯化反应实验时,出于安全考虑,必须加入沸石或碎瓷片防暴沸;

答案为:防暴沸;

(3酯化反应是可逆反应,平衡向右移动即可提高产率,相应的措施是:使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等;

答案为:使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等;

(4)用图B 装置进行水洗提纯时,为了洗去苯甲酸甲酯中过量的酸又防止酯反应,B 装置中应加入碳酸钠,后续用蒸馏提纯苯甲酸甲酯,而其沸点199.6°C ,故B 中加入的是碳酸钠固体;

答案为:固体Na 2CO 3;

(5)用图C 装置进行蒸馏提纯时,要收集目标产物苯甲酸甲酯,则温度计达到苯甲酸甲酯的沸点199.6°C 时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯;

答案为:199.6。

12.为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如图所示装置,一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。

(1)锥形瓶内装有某种可溶性正盐固体(含有3种酸的酸根的其中一种),此固体为________,分液漏斗中所盛试剂是___。

(2)装置B 中所盛试剂的名称是________,试剂的作用是__________。

(3)装置C中出现的现象是__________________。

(4)由实验可知三种酸的酸性大小顺序为________(用化学式表示)。

【答案】碳酸钠乙酸饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的CH3COOH蒸气有白色沉淀产生 CH3COOH>H2CO3>H2SiO3

【解析】

【分析】

装置A用于比较乙酸和碳酸的酸性强弱,由于乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸对二氧化碳与硅酸钠溶液的反应有干扰作用,装置B的作用是除去二氧化碳中混有的乙酸,排除干扰,装置C的作用是比较碳酸和硅酸的酸性强弱。

【详解】

(1) 根据强酸制取弱酸的原则可知,锥形瓶内装有的可溶性正盐固体为碳酸钠,分液漏斗中所盛试剂是乙酸,故答案为:碳酸钠;乙酸;

(2)由于乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸对二氧化碳与硅酸钠溶液的反应有干扰作用,则装置B中所盛试剂为饱和碳酸氢钠溶液,作用是除去二氧化碳中混有的乙酸,排除干扰,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;除去CO2中的CH3COOH蒸气;

(3)装置C中二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠,故答案为:白色沉淀;

(4)由强酸制取弱酸的原则可知,三种酸的酸性大小顺序为CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,故答案为:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。

【点睛】

由于CH3COOH具有挥发性,挥发出的CH3COOH对CO2与Na2SiO3溶液的反应有干扰作用,所以事先应除去混在CO2中的CH3COOH蒸气,除去CO2中的CH3COOH蒸气应用饱和的NaHCO3溶液是解答关键,也是易错点。

13.乙酸乙酯是中学化学中的重要物质。小明通过自主学习成功地制取并提纯了乙酸乙酯:

小明的知识储备:

①乙醇能和氯化钙形成CaCl2·6C2H5OH

②有关物质的沸点:

制备过程:

装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有10mL无水乙醇和5mL冰醋酸,D中放有滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液。迅速升温到170℃进行反应。

(1)请补充出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式___。

(2)实验装置还缺少___。

(3)实验过程中滴加大约3mL 浓硫酸,B 的容积最合适的是___。(填字母)

A .25mL

B .50mL

C .250mL

D .500mL

(4)小明在D 中观察到了明显的的分层现象,其下层显___色。

产品提纯:

①将D 中混合物转入分液漏斗进行分液。②有机层用5mL 饱和氯化钙溶液洗涤,最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中,用无水硫酸镁干燥,得粗产物。③将粗产物蒸馏,收集馏分,得到纯净干燥的乙酸乙酯。

(5)操作②的目的为洗去___,操作③中,应收集___℃馏分。

【答案】CH 3COOH+CH 3CH 2OH V

垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 温度计 A 无色 乙醇 77 【解析】

【分析】

制备:A 中放有浓硫酸,B 中放有10mL 无水乙醇和5mL 冰醋酸,D 中放有滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液。乙醇与浓硫酸在140℃作用会产生乙醚,所以需要迅速升温到170℃进行反应,因此需要有温度计测定温度;乙酸、乙醇以及生产的乙酸乙酯沸点均较低,因此在装置D 中收集,乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液,装置C 可以防止倒吸;乙酸乙酯的密度小于水,因此在上层;下层碳酸钠溶液中滴有酚酞,吸收乙酸后碱性减弱,溶液呈无色; 提纯:先将D 中混合物分液,取上层有机层加入5mL 饱和氯化钙溶液洗去乙醇,再用水洗去过量的氯化钙溶液,之后进行干燥,此时粗产品中还要副产品乙醚,可以蒸馏分离,收集77℃的馏分即为乙酸乙酯。

【详解】

(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为:CH 3COOH+C 2H 5OH 浓硫酸 ?

CH 3COOC 2H 5+H 2O ;

(2)该实验中需要有温度计测定温度;

(3)B 中混合物总体积约为3mL+10mL+5mL=18mL ,所以选用25mL 圆底烧瓶最为合适;

(4)乙酸乙酯密度小于水,所以下层为无机层,下层碳酸钠溶液中滴有酚酞,吸收乙酸后碱性减弱,溶液呈无色;

(5)乙醇能和氯化钙形成CaCl 2·6C 2H 5OH ,因此该操作目的是洗去乙醇;粗产品中还要副产品乙醚,可以蒸馏分离,收集77℃的馏分即为乙酸乙酯。

14.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯

度的苯甲酸甲酯。

有关数据如下表:

请回答下列问题:

(1)在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是__;在实际实验中,甲醇、苯甲酸的物质的量之比远大于其理论上的物质的量之比,目的是__;装置C中除甲醇、苯甲酸与浓硫酸外还需要放置__。

(2)C装置上部的冷凝管的主要作用是__。

(3)制备和提纯苯甲酸甲酯的操作的先后顺序为(填装置字母代号)__。

(4)A装置锥形瓶中Na2CO3的作用是__;D装置的作用是__;当B装置中温度计显示

__℃时可收集苯甲酸甲酯。

【答案】先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中,然后再加入甲醇,最后边振荡边缓慢加入一定量的浓硫酸提高苯甲酸的利用率沸石(或碎瓷片)冷凝回流 CFEADB 除去酯中的苯甲酸除去没有反应的碳酸钠 199.6

【解析】

【分析】

本题是根据酯化反应原理合成苯甲酸甲酯,共分制备、提纯二个流程,涉及混合溶的配制及加热时防暴沸,液体混合物分离的二种常见分离方法分液和蒸馏操作的选择及适用对向的分析,结合问题逐一分析解答。

【详解】

(1)参考浓硫酸的稀释,先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中,然后再加入甲醇,最后边振荡边缓慢加入一定量的浓硫酸来配制混合液,通过增加甲醇的量,可提高苯甲酸的转化率,给液体混合物加热时通常添加沸石(或碎瓷片)防暴沸;

(2)C装置上部的冷凝管可使反应混合加热时挥发出的蒸汽经冷凝重新回流反应容器中,减少原料的损耗,冷却水的水流方向与蒸汽的流向相反,选择从d口进入,c口流出;(3)在圆底烧瓶中加入苯甲酸和甲醇,再小心加入浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品;苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、

苯甲酸和水等,需进行分液、蒸馏等操作,可用分液的方法除去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,然后进行蒸馏,操作的顺序为CFEADB ;

(4)碳酸钠用于洗去苯甲酸甲酯中过量的酸,过量的碳酸钠用过滤的方法可除去,蒸馏时,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分,故应控制温度199.6℃。

15.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),用环己醇制环己烯。 已知:

密度(3g cm g ) 熔点℃ 沸点℃ 溶解性 环己醇

0.096 25 161 能溶于水 环己烯 0.081 -103 83 难溶于水

制备粗品:

将12.5mL 环己醇加入试管A 中,再加入lmL 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)A 中瓷片的作用是______,导管B 除了导气外还具有的作用是______;

(2)试管C 置于冰水浴中的目的是__________________________。

制备精品:

(3)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入少量食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_______层(填“上”或“下”),分液后用_________(填入编号)洗涤; a .KMnO 4溶液 b .稀H 2SO 4 c .Na 2CO 3溶液

(4)再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从_______(填f 或g )口进入,蒸馏时要加入生石灰,目的是______________。收集产品时,温度应控制在_____左右。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档