乙醇與乙酸（基礎(chǔ)過關(guān)）（解析版）

學而優(yōu)·教有方PAGEPAGE9乙醇與乙酸【基礎(chǔ)知識過關(guān)】一、乙醇1．乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精，是無色透明、有特殊香味、易揮發(fā)的液體，密度比水小，沸點為78.5℃，能與水以任意比互溶，可溶解多種無機物和有機物，是良好的有機溶劑。注：①通過生活中酒類的濃度可以證明乙醇能與水以任意比互溶。生活中酒類的濃度酒類啤酒葡萄酒黃酒白酒醫(yī)用酒精工業(yè)酒精無水酒精濃度3-5%6-20%8-15%50-70%75%95%99.5%②由工業(yè)酒精制無水酒精的方法：先在工業(yè)酒精中加入生石灰，然后加熱蒸餾制得無水酒精。③通常用無水CuSO4（白色）檢驗是否含有水。CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O（白色）（藍色）2．乙醇的組成與結(jié)構(gòu)乙醇的分子結(jié)構(gòu)可以看成是乙烷分子（CH3CH3）中的氫原子被-OH取代的產(chǎn)物，也可以看成是水分子（H—OH）中的氫原子被乙基（—CH2CH3）取代后的產(chǎn)物。其分子式為C2H6O，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH或C2H5OH，其球棍模型為，比例模型為。乙醇分子中含有-OH原子團，這個原子團叫羥基，它決定著乙醇的化學性質(zhì),注意-OH與OH-區(qū)別。羥基與氫氧根的比較羥基（-OH）氫氧根（OH-）電子式電荷數(shù)不顯電性帶一個單位負電荷存在形式不能獨立存在能獨立存在于溶液和離子化合物中穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定相同點組成元素相同3.乙醇的化學性質(zhì)（1）乙醇與鈉的反應：實驗7-4乙醇與金屬鈉的反應實驗裝置實驗原理2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑實驗用品無水乙醇、鈉、澄清石灰水；鑷子、小刀、濾紙、試管、帶尖嘴的導管、單孔塞、燒杯。實驗步驟①在盛有少量無水乙醇的試管中，加入一小塊新切的、用濾紙擦干表面煤油的金屬鈉，在試管口迅速塞上帶尖嘴的導管的單孔塞，用小試管收集并驗純氣體；②然后點燃，并把一干燥的小燒杯罩在火焰上，觀察現(xiàn)象；③片刻在燒杯壁上出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，向燒杯中加入少量澄清石灰水，觀察實驗現(xiàn)象，比較前面做過的水與鈉反應的實驗。實驗現(xiàn)象①鈉開始沉于試管底部，最終慢慢消失，產(chǎn)生無色可燃性氣體；②燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；③向燒杯中加入澄清石灰水不變渾濁實驗結(jié)論乙醇與鈉可以反應，產(chǎn)物為H2。實驗說明①點燃可燃性氣體前要檢驗氣體的純度。②鈉與乙醇反應不如與水反應劇烈，說明乙醇中羥基不如水中羥基活潑。注：a.鈉的密度（0.97g/cm3）小于水而大于乙醇，所以鈉浮于水面而沉于乙醇底部。b.鈉與乙醇反應不如鈉與水反應劇烈，說明乙醇羥基中的H不如水中的H活潑，乙醇比水更難電離，所以乙醇無酸性，是非電解質(zhì)。c.產(chǎn)物C2H5ONa遇水會強烈水解，生成強堿NaOH。d.該反應為置換反應。e.乙醇與活潑金屬（K、Mg、Al、Ca等）也能發(fā)生類似反應，置換出H2，如：2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2↑。f.1mol乙醇與足量鈉反應，產(chǎn)生0.5molH2，該關(guān)系可延伸為1mol羥基(—OH)跟足量鈉反應產(chǎn)生0.5molH2。（2）乙醇的氧化反應①乙醇的燃燒現(xiàn)象：乙醇在空氣里能夠燃燒，產(chǎn)生淡藍色的火焰，放出大量的熱。寫出乙醇的燃燒的化學方程式：C2H6O+3O2

2CO2＋3H2O②乙醇的催化氧化：實驗7-5乙醇的催化氧化實驗裝置實驗原理Cu2CH3CH2OH＋O2→2CH3CHO＋2H2O或△△ △2Cu＋O2―→2CuO，CH3CH2OH＋CuO―→CH3CHO＋H2O＋Cu實驗用品乙醇、銅絲；試管、酒精燈。實驗步驟向一支試管中加入3～5mL乙醇，取一根10～15cm長的銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒至紅熱，插入乙醇中，反復幾次。觀察銅絲的變化，小心聞試管中液體產(chǎn)生的氣味。實驗現(xiàn)象在空氣中灼燒過呈黑色的銅絲表面變紅，試管中的液體有刺激性氣味。實驗結(jié)論乙醇在銅作催化劑時被氧化為乙醛。實驗說明銅絲繞成螺旋狀是為了增大反應的接觸面積，減少熱量散失。注：乙醛的官能團是醛基（，或?qū)懽?CHO)，在適當條件下，乙醛可以被氧氣進一步氧化為乙酸（CH3COOH)。③被強氧化劑氧化：A.乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色：5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2OB.交通警察檢查司機是否酒后駕車就用含有橙色的酸性重鉻酸鉀（K2Cr2O7）儀器，當其遇到乙醇時橙色變?yōu)榫G色，由此反應可以判定司機是否是酒后駕車。其中發(fā)生的化學反應方程式為：2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O橙色綠色4.乙醇的用途(1)用作酒精燈、內(nèi)燃機等的燃料。(2)重要的有機化工原料和溶劑，用于生產(chǎn)醫(yī)藥、香料、化妝品、涂料等。(3)醫(yī)療上常用體積分數(shù)為75%的乙醇溶液作消毒劑。、二、乙酸1．乙酸的分子組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團球棍模型比例模型C2H4O2CH3COOH或-COOH注意：a.是一個整體，具備特有的性質(zhì);b.羧酸的結(jié)構(gòu)特征：烴基直接和羧基相連接的化合物。2．物理性質(zhì)乙酸俗稱醋酸，是食醋的主要成分，普通的食醋中含3%～5%（質(zhì)量分數(shù)）的乙酸。乙酸是一種有強烈刺激性氣味的無色液體，沸點為117.9℃，熔點為16.6℃；當溫度低于16.6℃時，乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的晶體，因此純凈的乙酸又稱冰醋酸。乙酸易溶于水、乙醇、四氯化碳等溶劑。3．化學性質(zhì)（1）具有酸的通性乙酸在水中可以電離：CH3COOHCH3COO-+H+，為弱酸，酸性比HCl、H2SO4、HNO3等弱，比H2CO3、HClO強，具有酸的通性：①使酸堿指示劑變色

②寫出乙酸與活潑金屬Zn反應：2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑

③寫出乙酸與堿性氧化物CaO反應：CaO+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O

④寫出乙酸與堿Cu(OH)2反應：2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O(CH3COO)2Cu易溶于水

⑤寫出乙酸與鹽CuCO3反應：2CH3COOH+CuCO3→(CH3COO)2Cu+CO2↑+H2O（2）酯化反應實驗7-6乙酸的酯化反應實驗裝置實驗原理實驗用品乙酸、乙醇、濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液；酒精燈、大試管、長導管、鐵架臺。實驗步驟在一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸；按圖連接好裝置，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象在飽和碳酸鈉溶液的上方有透明的油狀液體產(chǎn)生，并可聞到香味。實驗結(jié)論在濃硫酸存在、加熱的條件下，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應，生成無色、透明、不溶于水，且有香味的乙酸乙酯。實驗說明5②導氣管末端不能浸入飽和Na2CO3溶液中是防止受熱不均發(fā)生倒吸；實驗中導管要長，起導氣、冷凝回流揮發(fā)的乙醇和乙酸的作用。③飽和Na2CO3(aq)的作用是：吸收未反應的乙醇和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分層。④乙酸酯化反應的條件及其作用：加熱，主要目的是提高反應速率，其次是使生成的乙酸乙酯揮發(fā)，提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率且利于收集產(chǎn)物；用濃硫酸作催化劑，提高反應速率；用濃硫酸做過量乙醇①酯化反應的定義：酸與醇反應生成酯和水的反應。

②酯化反應的特點：是可逆反應，反應進行得比較緩慢，屬于取代反應，反應機理是酸脫羥基醇脫氫。③反應原理（以乙酸乙酯的生成為例）：

注意：在催化劑的作用下，乙酸脫去羧基上的羥基，乙醇脫去羥基上的氫原子，二者結(jié)合成水，其他部分結(jié)合生成乙酸乙酯，所以酯化反應實質(zhì)上也是取代反應。（3）酯A．概念:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物，簡寫為RCOOR′，結(jié)構(gòu)簡式：____，官能團為。B．物理性質(zhì)低級酯(如乙酸乙酯)密度比水小，不溶于水，易溶于有機溶劑，具有芳香氣味。C．用途(1)用作香料，如作飲料、香水等中的香料；(2)作溶劑，如作指甲油、膠水的溶劑等。三、官能團與有機化合物的分類1．烴的衍生物(1)概念：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。(2)常見烴的衍生物：如CH3Cl、CH3CH2OH、、CH3COOH等。烴的衍生物并不一定是由烴經(jīng)取代反應而成，如CH3CH2Cl可以由乙烯與HCl加成而得。2．官能團：決定有機化合物化學特性的原子或原子團。3．有機物的主要類別、官能團和典型代表物類別官能團的結(jié)構(gòu)與名稱代表物的名稱與結(jié)構(gòu)簡式烷烴甲烷CH4烯烴碳碳雙鍵乙烯CH2CH2炔烴—C≡C—碳碳三鍵乙炔CH≡CH芳香烴苯鹵代烴—X(X表示鹵素原子)溴乙烷__CH3CH2Br__醇—OH羥基乙醇CH3CH2OH醛__醛基__乙醛CH3CHO羧酸__羧基__乙酸CH3COOH酯__酯基__乙酸乙酯CH3COOCH3【基礎(chǔ)小練】1．下列化合物結(jié)構(gòu)中有兩種官能團的是（）A． B．CH3CH2OHC．CH3COOH D．【解析】A.分子中含有碳碳雙鍵和氯原子兩種官能團，A項正確；B.CH3CH2OH分子中只含有羥基（-OH）一種官能團，B項錯誤；C.CH3COOH分子中只含有羧基（-COOH）一種官能團，C項錯誤；D.分子中只含有羧基（-COOH）一種官能團，D項錯誤。故選：A。【答案】A2．決定乙醇主要化學性質(zhì)的原子或原子團是（）A．羥基（—OH） B．乙基（—CH2CH3）C．氫氧根離子（） D．氫離子（H+）【解析】A．乙醇不同于乙烷性質(zhì)的原因是乙醇具有羥基官能團，故A正確；B．乙烷與乙醇中均含有乙基，但二者性質(zhì)不同，故B錯誤；C．乙醇不含有氫氧根離子，故C錯誤；D．乙醇中不含有氫離子，故D錯誤；故答案為A。【答案】A3．制取乙酸乙酯的裝置正確的是A． B．C． D．【解析】A.由于乙醇與乙酸都易揮發(fā)，制備的乙酸乙酯中含有乙醇與乙酸，通常用飽和碳酸鈉溶液收集乙酸乙酯，中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酸鈉，溶解揮發(fā)出來的乙醇，并降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，故A正確；B.玻璃管插到飽和碳酸鈉液面以下，會引起倒吸，故B錯誤；C.試管中的試劑NaOH溶液會與生成的乙酸乙酯反應，故C錯誤；D.試管中的試劑NaOH溶液會與生成的乙酸乙酯反應且玻璃管插入液面下，會引起倒吸，故D錯誤；答案選A?！敬鸢浮緼4．如圖是某有機分子的模型，黑色的是碳原子，白色的是氫原子，灰色的是氧原子。下列對該物質(zhì)的說法中不正確的是A．該物質(zhì)的水溶液可除去水瓶膽中的水垢B．該物質(zhì)是一種調(diào)味品的主要成分C．該物質(zhì)能與乙醇發(fā)生酯化反應D．該物質(zhì)是一種強酸【解析】由模型可知該物質(zhì)是乙酸，是一種弱酸，A.乙酸的酸性強于碳酸的酸性，能除去水瓶膽中的水垢，A項正確；B.食醋是3%～5%的醋酸水溶液，B項正確；C.乙酸與乙醇可發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯，C項正確；D.乙酸是一種弱酸，D項錯誤；答案選D?！敬鸢浮緿5．下列實驗事實不能說明乙醇具有還原性的是()A．乙醇使酸性高錳酸鉀溶褪色B．乙醇不充分燃燒生成一氧化碳和水C．乙醇與鈉反應有氣體產(chǎn)生D．灼燒變黑的銅絲伸入乙醇中變紅色【解析】發(fā)生氧化反應的物質(zhì)是還原劑，表現(xiàn)還原性；有機物的氧化還原反應可從得失氧或得失氫來判斷。A.乙醇使酸性高錳酸鉀溶褪色，是由C2H5OH→CH3CHO→CH3COOH，加O失H，發(fā)生氧化反應，A選項不符合題意；B.乙醇不充分燃燒生成一氧化碳和水，氧氣是氧化劑，乙醇是還原劑，表現(xiàn)還原性，B選項不符合題意；C.乙醇與鈉反應產(chǎn)生氫氣，鈉是還原劑，乙醇是氧化劑，表現(xiàn)氧化性，C選項符合題意；D.灼燒變黑的銅絲伸入乙醇中變紅色，是由C2H5OH→CH3CHO，失H，發(fā)生氧化反應，表現(xiàn)還原性，D選項不符合題意；答案選C?！敬鸢浮緾6．下列說法不正確的是（）A．乙酸的沸點比乙醇的高B．乙酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，說明乙酸的酸性強于碳酸C．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應屬于酸堿中和反應D．乙酸分子中雖然有4個氫原子，但乙酸是一元酸【解析】A．乙酸的沸點為117.9℃，乙醇的沸點為78℃，A正確；B．乙酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，依據(jù)強酸制弱酸的原理，乙酸的酸性強于碳酸，B正確；C．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反應屬于酯化反應，C不正確；D．乙酸分子中雖然有4個氫原子，但乙酸只含有1個-COOH，是一元酸，D正確；故選C。【答案】C7．乙醇分子中的化學鍵如圖所示，則乙醇在催化氧化時，化學鍵斷裂的位置是（）A．②③ B．①② C．③④ D．①③【解析】乙醇在催化劑作用下與O2反應生成乙醛和水，-CH2OH結(jié)構(gòu)被氧化為-CHO結(jié)構(gòu)，斷開的是羥基上的氫氧鍵和與羥基所連碳的碳氫鍵，即①②斷裂，答案選B。【答案】B8．下列物質(zhì)可以用來鑒別乙醇、乙酸、乙酸乙酯的試劑是（）。A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．飽和碳酸鈉溶液 D．蒸餾水【解析】A．乙醇和乙酸與稀硫酸均不反應，且二者都能溶于水，故加入稀硫酸不能鑒別，故A不符；B．乙醇和NaOH不反應，易溶于水，乙酸和NaOH發(fā)生中和反應，但沒有明顯現(xiàn)象，故加