高中化学人教版选修5综合练习题 第3章第3节羧酸 酯

A的性质 ①能燃烧，燃烧产物只有CO2和H2O ②A与醇或羧酸在浓硫酸存在下均能生成有香味的物质 ③在一定条件下，A能发生分子内脱水反应，其生成物与溴水混合，溴水褪色 ④0.1 mol A与足量NaHCO3溶液反应产生4.48 L(标准状况下)气体 (1)填写表中空白。

推断A的组成、结构 (2)若A分子中氧元素的质量分数为59.7%，则A的分子式为________。

(3)若A分子中无含碳支链，写出反应③的化学方程式：__________________________。 (4)下列物质与A互为同系物的是________(填字母)。

解析：(1)由①中燃烧产物知A组成中一定含有C、H元素，可能含有O元素；由②中与酸、醇均能生成有香味的物质知A分子含有—OH、—COOH；由R—COOH＋HCO3―→CO2及④中数据知A分子中含有两个—COOH。

(2)设A的分子式为CxHyOz，则16z≤150×59.7%，z≤5.6，再结合(1)中对A的官能团5×16数目、种类的分析知z＝5，M(CxHyOz)＝＝134。因A分子中含有2个—COOH、一个—OH，

59.7%则剩余基团的相对分子质量为134－90－17＝27，组成为C2H3，故A的分子式为C4H6O5。

(3)该物质不含碳原子支链的结构为 ，发生分子内脱水时生成

不饱和二元酸。

(4)A的同系物与A应该具有相同的官能团(包括种类和数目)，符合相同的组成通式，对照所给关系式知b符合要求。

答案：(1)一定含有C、H元素，可能含有O元素

－

A分子中含有－OH、－COOH A分子中含有两个－COOH (2)C4H6O5

(4)b

11．(14分)已知下列数据：

物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯

某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含O)和2 mL乙酸的混合溶液。

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熔点(℃) －117.0 16.6 －83.6 沸点(℃) 78.0 117.9 77.5 密度(g·cm) 0.79 1.05 0.90 －3

②按上图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，用小火均匀加热3～5 min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙并用力振荡，然后静置待分层。 ④分离出乙酸乙酯，洗涤、干燥。

(1)配制①中混合溶液的方法为________________________________________； 反应中浓硫酸的作用是_______________________________________________； 写出制取乙酸乙酯的化学方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。 A．中和乙酸和乙醇 B．中和乙酸并吸收乙醇 C．减少乙酸乙酯的溶解 D．加速酯的生成，提高其产率

(3)步骤②中需要小火均匀加热，其主要理由是_____________________________ ________________________________________________________________________； 步骤③所观察到的现象是___________________________________________； 欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有________；分离时，乙酸乙酯应从仪器________(填“下口放”或“上口倒”)出。

(4)该同学反复实验，得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表：

实验 ① ② ③ ④ ⑤

表中数据x的范围是__________；实验①②⑤探究的是__________________________。 解析：(1)混合中浓硫酸相当于被稀释，故应将浓H2SO4加入乙醇中，然后加入乙酸，也可先将乙醇与乙酸混合好后再加入浓硫酸；因酯化反应速率慢且为可逆反应，使用浓硫酸可加快酯化反应的速率并有利于平衡向生成酯的方向移动(吸收了水)；酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢，故生成的酯中含有O。

(2)使用饱和碳酸钠溶液的理由是：①可除去混入乙酸乙酯中的乙酸，并吸收乙醇；②可降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液体分层。

(3)由表中数据知乙醇的沸点(78.0℃)与乙酸乙酯的沸点(77.5℃)很接近，若用大火加热，大量的乙醇会被蒸发出来，导致原料的大量损失；因酯的密度小于水的密度，故上层为油状有香味的无色液体，又因会有一定量的乙酸汽化，进入乙中与Na2CO3反应，故下层液体红色变浅；将分层的液体分离开必须使用分液漏斗，分液时上层液体应从上口倒出。

(4)探究乙醇、乙酸用量的改变对酯产率的影响情况，分析三组实验数据知，增加乙醇、乙酸的用量，酯的生成量均会增加。

答案：(1)将浓H2SO4加入乙醇中，边加边振荡，然后加入乙酸(或先将乙醇与乙酸混合后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡) 催化剂、吸水剂

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乙醇(mL) 2 3 4 5 2 乙酸(mL) 2 2 2 2 3 乙酸 乙酯(mL) 1.33 1.57 x 1.76 1.55

(2)BC

(3)大火加热会导致大量的原料汽化而损失 有气泡产生，液体分层，上层为无色有香味液体，下层为浅红色液体，振荡后下层液体颜色变浅 分液漏斗 上口倒

(4)1.57～1.76

增加乙醇或乙酸的用量对酯的产量的影响