Question

通过粮食发酵可获得某有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。

（1）X的分子式是_______；

（2）X与金属钠反应放出H₂，反应化学方程式是_______（有机物用结构简式表达）；

（3）X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，Y的结构简式是______________；

（4）X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。在加热和浓硫酸作用下，X与Z反应可生成一种无色具有水果香味的液体W，装置如图所示：

①生成液体W的化学方程式为                                                            ；

②为了防止a中液体暴沸，加热前应采取的措施是                          ；

③b试管中导管不能伸入到液面以下的理由是                                  ；

④试管b中加有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是                                    ；

⑤若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W，则该反应的产率为                     。

（已知 ）

Answer

（1)C2H6O （2）2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑ （3）CH3CHO

（4）①

②在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）③防止发生倒吸 ④中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 ⑤60.2%

【解析】

试题分析：（1））通过粮食发酵可获得某有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%，因此分子中碳、氢原子的个数分别是、，所以分子中氧原子的个数是，因此X的分子式为C2H6O。

（2）X与金属钠反应放出H2，说明X是因此，因此反应化学方程式是2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑；

（3）乙醇与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，Y是乙醛，其结构简式是CH3CHO；

（4）乙醇与高锰酸钾酸性溶液反应可生成乙酸。在加热和浓硫酸作用下，二者反应可生成一种无色具有水果香味的液体W，W是乙酸乙酯。

①生成乙酸乙酯的化学方程式为；

②为了防止a中液体暴沸，加热前应采取的措施是在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）；

③由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，二者与水互溶，因此b试管中导管不能伸入到液面以下的理由是防止发生倒吸；

④试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层闻到乙酸乙酯的香味；

⑤184g 乙醇是4mol，120g乙酸是2mol，所以根据方程式可知理论上生成乙酸乙酯2mol，最终反应能生成106g 乙酸乙酯，所以该反应的产率为×100%＝60.2%。

【考点定位】本题主要是考查有机物分子式和结构简式确定以及乙酸乙酯制备实验

【名师点晴】准确判断出有机物的分子式是解答的关键，关于乙酸乙酯制备实验还需要注意以下几点：（1）试剂的加入顺序为：乙醇、浓硫酸和冰醋酸，不能先加浓硫酸。（2）浓硫酸在此实验中起催化剂和吸水剂的作用。（3）要用酒精灯小心加热，以防止乙酸和乙醇大量挥发，液体剧烈沸腾。（4）防暴沸的方法：盛反应液的试管要与桌面倾斜约45°，试管内加入少量碎瓷片。（5）长导管的作用：导气兼起冷凝作用。（6）饱和Na2CO3溶液的作用：吸收挥发出来的乙醇和乙酸，同时减少乙酸乙酯的溶解，便于分层析出与观察产物的生成。（7）防倒吸的方法：导管末端在饱和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替导管。（8）不能用NaOH溶液代替Na2CO3溶液，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。（9）提高产率采取的措施：①用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动。②加热将酯蒸出。③可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置。