人教版 (2019)选择性必修3第三节 芳香烃课后测评
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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第三节 芳香烃课后测评,共16页。试卷主要包含了醛的定义,乙醛的结构,乙醛的物理性质,乙醛的化学性质等内容,欢迎下载使用。
第15讲 乙醛
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知识精讲
一、醛的定义、官能团
1. 定义:由烃基(或氢原子)与醛基(—CHO)相连而构成的化合物,简写为RCHO。
2. 官能团:醛基,结构式为_________,可简写为_________。
3. 通式:饱和一元醛的通式为_________或_________。
【答案】 —CHO CnH2nO CnH2n+1CHO
二、乙醛的结构
三、乙醛的物理性质
颜色
气味
状态
密度
沸点
挥发性
溶解性
无色
刺激性气味
液体
比水小
20.8 ℃
易挥发
能与水、乙醇等互溶
四、乙醛的化学性质
1.还原反应
(1)催化加氢(还原反应)
乙醛蒸气和氢气的混合气通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生催化加氢反应,得到乙醇。
方程式为:_____________________________________________________。
【答案】
(2)与HCN加成
反应
机理
在醛基的碳氧双键中,由于氧原子的电负性较大,碳氧双键中的电子偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷,从而使醛基具有较强的极性。
当极性分子与醛基加成时,带正电荷的原子或原子团连接在醛基的氧原子上,带负电荷的原子或原子团连接在碳原子上。
化学
方程式
【答案】
2.氧化反应
乙醛具有强还原性,能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2、氧气、酸性高锰酸钾等氧化剂氧化。
(1)乙醛与银氨溶液的反应—— 银镜反应
实验操作
①在洁净加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液。
②滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。
实验现象
①向AgNO3溶液中滴加稀氨水,_______________________;
②加入乙醛,水浴加热一段时间后,试管内壁上产生____________。
实验结论
乙醛具有还原性,能够氧化银氨溶液,生成__________。
方程式
A中:AgNO3 + NH3·H2O === AgOH↓+ NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O === Ag(NH3)2OH + 2H2O
C中:____________________________________________
应用
①检验醛基;②制镜、制保温瓶胆。
【答案】先生成白色沉淀,后白色沉淀溶解 一层光亮的银镜 银单质
CH3CHO + 2 Ag(NH3)2OH △
CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
(2)乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
实验操作
在试管里加入2 mL 10% NaOH溶液,加入5滴 5% CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2,振荡后加入0.5 mL 乙醛溶液,加热。观察实验现象。
实验现象
A中出现蓝色絮状沉淀;加热至沸腾后,C中溶液产生__________。
实验结论
乙醛具有还原性,能够氧化新制Cu(OH)2悬浊液,生成__________。
方程式
A中:CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓+ Na2SO4
C中:____________________________________________
应用
①检验醛基;②检测尿糖。
【答案】红色沉淀 Cu2O
2Cu(OH)2 + CH3CHO + NaOH △
CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
(3)燃烧反应:2CH3CHO + 5O2 4CO2 + 4H2O
(4)催化氧化:乙醛在一定温度和催化剂的条件下,能被氧气氧化成乙酸。
(5)被强氧化剂氧化:CH3CHO 溴水/ KMnO4(H+)
CH3COOH
对点训练
题型一:醛的定义与结构
【例1】下列物质不属于醛类的是( )
A. B. C. CH2=CH-CHO D. CH3-CH2-CHO
【答案】B
【解析】
A.为苯甲醛,分子结构中含有官能团醛基,属于醛类,A项正确;
B.为甲酸甲酯,官能团为酯基,不属于醛类,B项错误;
C.CH2=CH-CHO为丙烯醛,分子结构中含有官能团醛基,属于醛类,C项正确;
D.CH3-CH2-CHO为丙醛,分子结构中含有官能团醛基,属于醛类,D项正确;
答案选B。
【点睛】
醛基只能写成或-CHO,不能写成-COH。
题型二:乙醛的化学性质
【例3】下列说法中正确的是
A.凡能发生银镜反应的有机物一定是醛
B.在氧气中燃烧时,只生成和的物质一定是烃
C.将几滴银氨溶液滴入盛有2mL乙醛的试管中加热制备银镜
D.等物质的量乙炔和乙醛在足量氧气中完全燃烧,耗氧量相同
【答案】D
【解析】
A.凡能发生银镜反应的有机物一定含有醛基,但不一定是醛,可能是甲酸某酯,醛是烃基和醛基相连构成的化合物,故A错误;
B.在氧气中燃烧时,只生成二氧化碳和水的物质不一定是烃,还可能是烃的含氧衍生物,故B错误;
C.银氨溶液的量过少,不能得到银镜,故C错误;
D.乙炔和乙醛的分子式分别为C2H2,C2H4O,乙醛的分子式可看作成C2H2H2O,则等物质的量乙炔和乙醛在足量氧气中完全燃烧,耗氧量相同,故D正确;
【变3-2】下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )
A.CH3CH=CHCHO B.
C. D.
【答案】C
【解析】
A. CH3CH=CHCHO无羟基、羧基,不能发生酯化反应,A错误;
B.无该物质不饱和的碳碳双键和碳氧双键,因此不能发生加成反应,B错误;
C.该物质含有醇羟基,可以发生酯化反应,含有-CHO,能够与氢气发生加成反应,与氢气发生加成反应又叫还原反应,由于羟基连接的C原子有邻位C原子,且该C原子上有H原子,因此可以发生消去反应,C正确;
D.该物质含有醇羟基,但羟基连接的C原子的邻位C原子上没有H原子,因此不能发生消去反应,D错误;
故合理选项是C。
题型三:有机物的鉴别
【例4】能用来鉴别乙醇、甲苯、己烯、四氯化碳、乙醛五种无色溶液的一种试剂
A.金属钠 B.溴水 C.氢溴酸 D.高锰酸钾溶液
【答案】B
【解析】
A.乙醇和金属钠反应,其余都不反应,不能鉴别,故A错误;
B.乙醇和溴水互溶,甲苯与溴水分层,上层有颜色,己烯能使溴水褪色后分层,四氯化碳和溴水分层,下层有颜色,乙醛使溴水褪色后不分层,现象不同,能鉴别,故B正确;
C.氢溴酸与五种物质都没有现象,不能鉴别,故C错误;
D.乙醇和甲苯,己烯乙醛都能使高锰酸钾褪色,不能鉴别,故D错误;
答案选B。
题型四:乙醛的相关实验
【变5-1】某学生做乙醛的还原性实验时,取1mol/L CuSO4溶液和0.5mol/L NaOH溶液各1mL,在一支洁净的试管内混合后,向其中又加入0.5mL40%的乙醛,加热,结果无红色沉淀出现。导致该实验失败的原因可能是( )
A.加入NaOH溶液的量不够 B.加入乙醛太少
C.加入CuSO4溶液的量不够 D.加入乙醛的量太多
【答案】A
【解析】
乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应必须在碱性环境下、加热进行,取1mL1mol/LCuSO4溶液,与氢氧化钠溶液恰好反应生成氢氧化铜,需要0.5mol/LNaOH溶液体积=1×1×2/0.5=4mL,这说明反应中硫酸铜过量,NaOH的量不足,不是碱性条件,故加热无红色沉淀出现,答案选A。
【变6-2】某小组同学探究银氨溶液的配制及银氨溶液的成分。
(1)银氨溶液称为Tollen试剂,在实验室中常用来检验醛基的存在。该反应中,通过“银镜”现象,可知银氨溶液做_______剂。
(2)探究制备银氨溶液过程中沉淀的颜色。
已知:常温下氢氧化银极不稳定,Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀。
[实验Ⅰ](实验中所用氨水均为新制):
实验操作
试剂a
沉淀颜色
i.2%氨水
棕褐色
ii.2%氨水(经敞口放置48h)
白色略暗
iii.2%氨水(瓶口装有盛碱石灰的干燥管,经放置48h)
棕褐色
iv.2%氨水(事先通入少量CO2)
白色
①i中发生反应的离子方程式是____。
②经推断,上述实验中白色沉淀的主要成分是Ag2CO3.为进一步证明白色沉淀的组成,还可在上述实验中用___溶液(填化学式)作为试剂a。
③实验测得,ii中所用的氨水比i中所用氨水的pH小,可能原因有___。
(3)探究银氨溶液成分
[实验Ⅱ]向i所得浊液中继续滴加2%氨水,使沉淀溶解。将制得的银氨溶液进行如下操作(流程中酒精的作用是减小溶质的溶解度)。
①通过实验可证明,白色沉淀x是Ag(NH3)2NO3,而不是Ag(NH3)2OH.将该实验方案和现象补充完整:溶液b滴加酚酞不变红,__。
②溶液b与盐酸反应的离子方程式是___。
③实验II中制银氨溶液的反应为Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O。结合实验I中i的反应,也可分析得出上述关于白色沉淀x成分的结论正确,说明理由:__。
【答案】 氧化 2Ag++2NH3·H2O=Ag2O+2+H2O (NH4)2CO3 吸收CO2、NH3的挥发 向最终所得清液中加入Cu片,微热,产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色,说明含有;
[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2 Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀,而该溶液b中不会产生棕褐色沉淀,所以其中不含OH-,白色沉淀x是Ag(NH3)2NO3的结论正确。
【详解】
(1)通过“银镜”现象,可知有银单质生成,所以银氨溶液做氧化剂,故答案为:氧化;
(2) ①硝酸银溶液中滴加氨水,出现棕褐色沉淀,结合已知:常温下氢氧化银极不稳定,Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀,可得反应的离子方程式;故答案为:;
②要检验会导致白色沉淀生成,为控制变量,需要含的铵盐,即(NH4)2CO3;故答案为:(NH4)2CO3;
③氨水中的氨气易挥发,空气中的二氧化碳溶于水呈酸性,与碱性的氨水中和使其pH减小,故答案为:吸收CO2、NH3的挥发;
(3) ①通过题中的实验证明含有银离子,不含氢氧根离子,需要检验其含有的,滴加过量盐酸后取上层清液,往清液内滴加过量氢氧化钠溶液加热,产生刺激性气味的气体,说明含有;往清液内滴加稀盐酸和铜片,加热产生气泡,遇空气出现红棕色气体,说明含有;故答案为:向最终所得清液中加入Cu片,微热,产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色;
②溶液b的成分是银氨溶液,所以溶液中发生的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2,故答案为: [Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2;
③Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀,而该溶液b中不会产生棕褐色沉淀,所以其中不含OH-,故答案为:Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀,而该溶液b中不会产生棕褐色沉淀,所以其中不含OH-,白色沉淀x是Ag(NH3)2NO3的结论正确。
【点睛】
本题为信息型实验探究题,题目信息较多,需要学生仔细分析和解题,题目难度适中。
【例7】乙醛在氧化铜作催化剂的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示,试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质
乙醛
乙酸
甘油
乙二醇
水
沸点(℃)
20.8
117.9
290
197.2
100
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为___________________________。
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在________________;目的是_______________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在__________________;目的是_____________________。
(3)烧杯B的作用是__________________,烧杯B内盛装的液体可以是__________________。(写出一种即可,在题给物质中找);某同学认为试管C最好置于冰水浴中,其目的是__________________________。
(4)对C中产品进行蒸馏时,蒸馏烧瓶中加入少量____,以除去其中含有的少量水。
A.浓硫酸 B.CaO C.CuSO4溶液 D.无水CaCl2
(5)以下区分乙酸精品和粗品的方法,合理的是_____。
A.加入水观察实验现象
B.加入足量氢氧化钠溶液后,再加入银氨溶液,水浴加热观察实验现象
C.加入碳酸氢钠溶液,振荡后观察实验现象
D.加入少量Na单质,振荡后观察实验现象
【答案】 2CH3CHO+O22CH3COOH 试管A的反应液中 测量反应溶液的温度 试管A的支管口处 收集含乙酸的馏分 使试管A内的反应液均匀受热发生反应,使生成的乙酸变成蒸气进入试管C; 乙二醇(甘油) 有利于乙酸的冷凝收集 D B
【详解】
(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸,方程式为:2CH3CHO+O22CH3COOH,故答案为2CH3CHO+O22CH3COOH;
(2)实验开始时温度计应测量反应的温度,控制反应温度为60℃~80℃,所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中;由蒸馏原理可知,温度计测量的是蒸气的温度,所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处,故答案为试管A的反应液中;测量反应溶液的温度;试管A的支管口处;收集含乙酸的馏分;
(3)乙酸的沸点为117.9℃,要想通过蒸馏的方法得到乙酸,B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃,由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油,B中装的液体直接受热,可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应,试管C最好置于冰水浴中,其目的是有利于乙酸的冷凝收集,故答案为使试管A内的反应液均匀受热发生反应,使生成的乙酸变成蒸气进入试管C;乙二醇(甘油);有利于乙酸的冷凝收集;
(4)对C中产品进行蒸馏时,蒸馏烧瓶中装加入少量无水CaCl2,以出去其中含有的少量水;
A.浓硫酸为液体,不能和乙酸分离,故A错误;
B.CaO 吸收水分同时和乙酸反应,故B错误;
C.CuSO4溶液为液体,不能吸收水分,也不能和乙酸分离,故C错误;
D.无水CaCl2吸收水分,不与乙酸反应,故D正确;
故答案为D;
(5)乙酸粗品中含乙醛,区分乙酸精品和粗品的方法是加入足量氢氧化钠溶液后,再加入银氨溶液,水浴加热观察实验现象。
A.加入水观察实验现象不能区分,故A错误;
B.加入足量氢氧化钠溶液后,再加入银氨溶液,水浴加热观察实验现象,出现此现象说明为粗品,故B正确;
C.二者都含有乙酸,都能和碳酸氢钠反应生成气体,所以加入碳酸氢钠溶液,振荡后观察实验现象不能区别二者,故C错误;
D.二者都含有乙酸,都能和Na单质反应放出气体,振荡后观察实验现象不能区别二者,故D错误;
故答案为B。
提分特训
【题1】将CH3CHO (易溶于水,沸点为20.8℃的易挥发性液体)和CH3COOH分离的最佳方法
A.加热蒸馏
B.加入Na2CO3后,通过萃取的方法分离
C.加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入硫酸,蒸出乙酸
D.和Na反应后进行分离
【答案】C
【解析】
A.乙酸易挥发,直接蒸馏得不到纯净物,A不符合题意;
B.乙酸与碳酸钠反应后,与乙醛混溶,不能萃取分离,B不符合题意;
C.先加入烧碱溶液,乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠可增大与乙醛的沸点差异,蒸馏时先蒸出乙醛,再加入H2SO4,使乙酸钠与其反应再生成乙酸,然后蒸出乙酸,C符合题意;
D.乙酸与Na反应生成乙酸钠,分离混合物应再使乙酸钠转化为乙酸,D不符合题意;
综上所述答案为C。
【题2】下列实验不能成功的是______________(填字母代号)。
A.为了检验R-X是碘代烷,将R-X与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中加稀HNO3酸化后,再加AgNO3溶液,观察沉淀颜色。
B.为检验淀粉是否水解,将淀粉与少量稀H2SO4共热一段时间,加入新制的Cu(OH)2,观察变化。
C.向银氨溶液中加入几滴乙醛后用酒精灯加热至沸制取银镜。
D.向混有乙酸的乙酸乙酯中加入NaOH溶液再分液,提纯乙酸乙酯。
E. 无水乙醇与浓硫酸按1:3的体积比混合,迅速升温到170℃制取乙烯。
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A.R-X与NaOH水溶液共热,发生水解反应,且酸性条件下可检验卤素离子,则充分反应后冷却,向冷却液中加稀HNO3酸化后,再加AgNO3溶液,观察沉淀颜色,可检验,故A正确;
B.水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,没有加碱至碱性再加制的Cu(OH)2,不能检验,故B错误;
C.银镜反应需要水浴加热,不能用酒精灯加热至沸,故C错误;
D.乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,应向混有乙酸的乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液再分液,提纯乙酸乙酯,故D错误;
E.快速加热到170℃时乙醇发生消去反应,防止发生副反应生成乙醚,故E正确;
故答案为BCD。
【题3】制备银氨溶液时发生的反应为:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,并因此认为银氨溶液的溶质主要为强碱性的Ag(NH3)2OH。某研究小组认为第二步反应生成的OH-将与第一步反应生成的反应,银氨溶液的溶质应主要是Ag(NH3)2NO3。该小组拟用自制的氨水制取银氨溶液,并探究其主要成分。回答下列问题:
(一)氨水的制备:制备装置如图:
(1)A中反应的化学方程式为_________。
(2)使用加装单向阀的导管,目的是_________;为有利于制备氨水,装置B的大烧杯中应盛装_______(填“热水”或“冰水"),氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是_____。
(3)制得的氨水稀释到质量分数约2%,并用盐酸标准溶液标定,测得浓度为1.275mol·L-1,标定时应选用的指示剂为_________(填“酚酞”或“甲基橙”)。
(二)银氨溶液的制备及其主要成分探究
25°C,按左下图所示装置,磁力搅拌下向25.00mL2.0%AgNO3溶液中逐滴加入上述自制氨水,所加氨水体积由滴数传感器测量,实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如右下图所示。重复多次实验,结果均相似。
(4)2.0%AgNO3溶液的密度为1.015g.cm-3,可计算c(AgNO3)≈0.12mol·L-1,该计算式为________。
(5)滴加氨水过程中,BC段溶液的pH变化不大,原因是________;关于D点溶液可有多种假设。
假设1:溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH。则pH的计算值应为_______;
假设2:溶质为Ag(NH3)2NO3。由于银氨离子一定程度解离出氨,理论计算pH为10.26,非常接近实验值;
假设3:溶质为弱碱性的Ag(NH3)2OH与NH4NO3。
利用除pH外的相关数据,定量说明假设2或假设3是否成立。_______。
(6)乙醛发生银镜反应的化学方程式被认为是CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,若银氨溶液的溶质为Ag(NH3)2NO3,则上述化学方程式应修改为______。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) 防倒吸 冰水 氨与水分子间形成氢键而放热
(3)甲基橙
(4)
(5) 加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+ 13 假设2、假设3的银/氨理论值分别为、,实测 =,说明假设2成立,假设3不成立
(6)CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3
【分析】
NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应,可制得氨气,氨气通过单向阀后溶于水形成氨水,尾气使用盐酸溶液吸收,既能保证溶解的安全性,又能防止氨气进入大气中。
(1)
A中,NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应,生成CaCl2、NH3等,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)
单向阀导管,只允许气体或液体向一个方向流动,可保证液体不逆流,所以使用加装单向阀的导管,目的是防倒吸;氨气溶于水形成氨水,其溶解度随温度的升高而减小,为增大氨气的溶解度,应尽可能降低温度,所以装置B的大烧杯中应盛装冰水,氨分子与水分子间可形成氢键,从而放出热量,所以氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是氨与水分子间形成氢键而放热。答案为:防倒吸;冰水;氨与水分子间形成氢键而放热;
(3)
氨水与盐酸反应生成的氯化铵为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,所以标定时应选用的指示剂为甲基橙。答案为:甲基橙;
(4)
2.0%AgNO3溶液的密度为1.015g.cm-3,可利用公式进行计算,从而得出该计算式为。答案为:;
(5)
滴加氨水过程中,BC段主要发生AgNO3与NH3·H2O反应生成AgOH和NH4NO3、AgOH与NH3·H2O反应生成Ag(NH3)2OH等,所以溶液的pH变化不大,原因是加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+;
假设1:溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH,从图中可以看出,25mL0.12mol/L的AgNO3溶液中加入4.71mL1.275mol/L的氨水,则c[Ag(NH3)2OH]=,Ag(NH3)2OH 为强碱,发生完全电离,则c(OH-)=0.1mol/L,pH的计算值应为13;
由反应方程式可知,假设2、假设3的银/氨理论值分别为、,实验测得: =,说明假设2成立,假设3不成立。
答案为:加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+;13;假设2、假设3的银/氨理论值分别为、,实测 =,说明假设2成立,假设3不成立;
(6)
乙醛发生银镜反应的化学方程式被认为是CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,采用类推法,若银氨溶液的溶质为Ag(NH3)2NO3,则上述反应中,Ag(NH3)2OH改为Ag(NH3)2NO3,产物中有NH4NO3生成,化学方程式应修改为CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3。答案为:CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3。
【点睛】
使用单向阀,即便装置内产生负压,也不会发生倒吸,从而提高实验的安全性。
提分作业
【练1】某有机物的结构简式:CH2=CH—CH2—CHO,下列对其化学性质的判断中错误的
A.能被银氨溶液氧化
B.能使KMnO4酸性溶液褪色
C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】
A.该有机物含有醛基,故能被银氨溶液氧化;
B.有机物含有双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
C.该物质只有一个双键,故1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应;
D.含有醛基和双键,1mol该有机物能与2molH2发生加成反应;
故选择D选项。
【练2】下列四个反应中,有机化合物发生的反应与其他三个反应类型不同的是
A.CH3CHO+H2CH3CH2OH
B.CH3CHO+2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
C.CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
D.2CH3CHO+O22CH3COOH
【答案】A
【解析】
A.该反应是乙醛的加成反应,属于还原反应;
B.该反应是银镜反应,属于乙醛的氧化反应;
C.该反应是乙醛的氧化反应;
D.该反应是乙醛的氧化反应;
因此有机化合物发生的反应与其他三个反应类型不同的是选项A。
故选A。
【练4】关于银镜反应的实验操作步骤如下:
A.在试管中先注入少量NaOH溶液,振荡,加热煮沸之后把NaOH溶液倒去,再用蒸馏水洗净试管备用
B.在洗净的试管里配制银氨溶液
C.向银氨溶液中滴入3~4滴乙醛稀溶液
D.加热
请回答下列问题:
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡,加热煮沸的目的是_____________________________;
(2)简述银氨溶液的配制过程:__________________________________________;
(3)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式:_____________________________________;
(4)银氨溶液久置可能会爆炸,直接排放会污染环境,且造成资源浪费,实验室从废液中回收银的实验流程如下:
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
①写出废液与稀硝酸反应的离子方程式:__________________________________;
②加入铁粉要过量的目的是___________________________________________.
③该实验过程中可能产生的大气污染物是________________________________.
【答案】 除去试管内壁的油污 向洁净的试管中加入2%硝酸银溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止 CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O [Ag(NH3)2]++OH-+3H+=Ag++2NH4++H2O 将银离子还原 NO
【解析】
【分析】
银镜反应成功的关键之一是试管必须洁净,试管中先加入少量的氢氧化钠溶液,振荡,加热煮沸,目的就是除去试管内壁上的油污,保证试管的洁净;银氨溶液的配制一定要先加入硝酸银,然后边振荡试管边逐滴滴入稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止;银氨溶液能够把醛基氧化为羧基,本身被还原为银;当加入稀硝酸时,银氨溶液会与氢离子反应;从废液中回收银加入铁粉是为了将银离子置换为单质银,达到回收的目的,同时不造成重金属离子的污染,据以上分析解答。
【详解】
(1)银镜反应成功的关键之一是试管必须洁净,试管中先加入少量的氢氧化钠溶液,振荡,加热煮沸,目的就是除去试管内壁上的油污,保证试管的洁净;正确答案:除去试管内壁的油污。
(2)向洁净的试管中加入2%硝酸银溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,所得溶液为银氨溶液;正确答案:向洁净的试管中加入2%硝酸银溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止。
(3)写出乙醛与银氨溶液水浴加热反应生成乙酸铵、银、氨气和水;反应的化学方程式:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ;正确答案:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
(4)①银氨溶液与硝酸反应生成硝酸银、硝酸铵和水,反应的离子方程式:[Ag(NH3)2]++OH-+3H+=Ag++2NH4++H2O ;正确答案:[Ag(NH3)2]++OH-+3H+=Ag++2NH4++H2O 。
②加入铁粉要过量,不仅消耗掉硝酸,同时还能置换出银;正确答案:将银离子还原。
③过量铁与硝酸反应生成一氧化氮等对环境有污染的气体;正确答案:NO。
【点睛】
该题是基础性试题的考查,试题注重基础,兼顾能力的培养。主要是考查学生对银镜反应的原理,以及银氨溶液的配制等基础知识的熟悉了解掌握程度,有助于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,同时也有利于培养学生的环境保护意识。该题的关键是明确银镜反应的原理,然后根据题意灵活运用即可,难度不大。
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