题目内容
8.(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是砖红色沉淀.
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的过程如下,补充完成下列化学方程式.C6H12O6(葡萄糖)$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH
(3)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备.实验室用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O.
②试管b中盛放的试剂是饱和碳酸钠溶液.
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止倒吸.
④若分离出试管b中生成的乙酸乙酯,需要用到的仪器是b(填序号).
a. 漏斗 b. 分液漏斗 c. 长颈漏斗
(4)某有机物的结构简式为HOOC-CH═CHOH.验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是加入NaHCO3,产生的现象为放出气体.
分析 (1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀;
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知,另外一种生成物是CO2;
(3)①乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;
②制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止倒吸;
④乙酸乙酯不溶于水,分液即可,需要用到的仪器是分液漏斗;
(4)有机物中,只有含有羧基的有机物可以和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体.
解答 解:(1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀氧化亚铜,
故答案为:砖红色沉淀;
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知,另外一种生成物是CO2,
故答案为:CO2;
(3)①在浓硫酸的作用下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式是CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O.
故答案为:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O;
②由于乙醇和乙酸都是易挥发的,所以生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,除去乙醇和乙酸的试剂是饱和的碳酸钠溶液,
故答案为:碳酸钠;
③由于乙醇和乙酸都是和水互溶的,如果直接插入水中吸收,容易引起倒吸,所以试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸.
故答案为:防止倒吸;
④乙酸乙酯不溶于水,分液即可,需要用到的仪器是分液漏斗,
故答案为b;
(4)有机物中,只有含有羧基的有机物可以和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是加入NaHCO3,产生的现象为放出气体,故答案为:加入NaHCO3;放出气体.
点评 本题考查了葡萄糖的性质、乙酸乙酯制备实验的有关探究,该题是基础性实验题的考查,试题紧扣教材,基础性强,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力.明确实验原理,注意葡萄的结构和性质、碳酸钠的作用,注意相关知识的积累和总结.
请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑.
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗.
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
| 实验编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
| A | 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
| B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 | |
| C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO4 | 1.2 | |
| D | 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
②分析实验AC(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动.
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系;温度过高发生其他反应.
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)B.
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体
⑤为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为更合理的是乙.理由是:乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可.