3.2.2 乙酸(苏教版必修2)
【典例导悟】
【典例1】某有机物n g,跟足量金属钠反应生成V L H2,另取n g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团为
A.含一个羧基和一个醇羟基 B.含两个羧基
C.只含一个羧基 D.含两个醇羟基
【规范解答】选A。羧基和醇羟基均与钠发生反应,羧基可与NaHCO3反应,羟基不能。
【互动探究】若CO2的体积为2V L,正确选项是什么?
【解析】A物质的分子中含有醇羟基、羧基、硝基等,因
而A属于多官能团化合物,应兼有各类(醇、羧酸等)物
质的化学性质,与钠发生反应的官能团有醇羟基和羧基,
故1 mol A能消耗Na 2 mol;与NaOH反应的官能团有羧
基,故1 mol A能消耗NaOH 1 mol;与Cu(OH)2反应的官
能团为—COOH,故1 mol A消耗Cu(OH)2 mol。
答案:4∶2∶1
【典例2】实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入_________,目的是___________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是____________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是___________。
(4)锥形瓶内饱和Na2CO3溶液的作用是___________。
【思路点拨】解答本题要注意以下两点:
(1)在可逆反应中,增加一种反应物的用量可提高另一反应物的转化率。
(2)该反应的反应物和产物均易挥发。
【自主解答】(1)液体加热时易暴沸,应加入碎瓷片或沸石。
(2)酯化反应是可逆反应,增加乙醇的量可提高乙酸的转化率。
( 3)及时蒸出产物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行,提高产率。
(4)乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,而挥发出的乙醇和乙酸可被Na2CO3溶液吸收。
答案:(1)碎瓷片或沸石 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4)吸收乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度, 便于分层
【变式训练】实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸共热制取乙酸乙酯,在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状液体,加入紫色石蕊溶液后在界面处上层呈红色,下层呈蓝色,振荡时,有气泡产生,且红色消失。其原因是( )
A.产品中有被蒸馏出来的硫酸
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有乙酸乙酯和少量水被蒸馏出来
D.部分未反应的乙酸被蒸馏出来
【解析】选D。实验中有乙酸被蒸出,溶于乙酸乙酯,遇紫色石蕊溶液使其变红,振荡后,乙酸与Na2CO3反应产生CO2。
【学业达标训练】
2.(2 010•惠阳高一检测)苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
都是常用的食品防腐剂。下列物 质中只能与其中一种酸发生反应的是
( )
A.金属钠 B .氢氧化钠
C.溴水 D.乙醇
【解析】选C。苯甲酸和山梨酸中均含羧基,故二者均可与钠、氢氧化钠、乙醇反应,而溴水只与山梨酸中的双键反应,故选C。
3.将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是( )
A.18O存在于所有物质里
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C.18O仅存在于乙醇和水里
D.有的乙醇分子可能不含18O