(4)和(5)小题,可从分析粗产品的成分入手。粗产品中有乙酸乙酯、乙酸、乙醇三种物质,用饱和碳酸钠溶液进行萃取、分液可把混合物分离成两种半成品,其中一份是乙酸乙酯(即A)、另一份是乙酸钠和乙醇的水溶液(即B)。蒸馏B可得到乙醇(即E),留下残液是乙酸钠溶液(即C)。再在C中加稀硫酸,经蒸馏可得到乙酸溶液。
[答案] (1)碎瓷片 防止暴沸 (2)提高乙酸的转化率 (3)及时蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行 (4)饱和Na2CO3溶液 稀硫酸 萃取分液 蒸馏 蒸馏 (5)除去乙酸乙酯中的水分
1.酯化反应实验问题探究 (1)反应条件及其意义
①加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,使平衡向正反应方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。
②以浓硫酸作催化剂,提高反应速率。
③以浓硫酸作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。 ④可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置,可提高产率。 (2)注意事项
①加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓H2SO4―→CH3COOH。
②用盛饱和Na2CO3溶液的试管收集生成的乙酸乙酯,一方面消耗蒸发出来的乙酸、溶解蒸发出来的乙醇;另一方面降低乙酸乙酯的溶解度,有利于酯的分离。
③导管不能插入到Na2CO3溶液中,以防止倒吸回流现象的发生。 ④加热时要用小火均匀加热,防止乙醇和乙酸大量挥发、液体剧烈沸腾。 ⑤装置中的长导管起导气和冷凝回流作用。
⑥充分振荡试管,然后静置,待液体分层后,分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。
2.有机实验中问题归纳 (1)加热方面
①用酒精灯加热:乙烯的制备、乙酸乙酯的制备、石油的分馏、石蜡的催化裂化。
②水浴加热:银镜反应(温水浴)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃水浴)、蔗糖的水解(热水浴)。
(2)蒸馏操作中应注意的事项
温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;烧瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般选用直形冷凝管,冷凝剂的流动方向与被冷凝的液体的流动方向应相反。
(3)萃取、分液操作时应注意的事项
萃取剂与原溶剂应互不相溶;若是分离,萃取剂不能与溶质发生反应;分液时下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体应从分液漏斗的上口倒出。
(4)冷凝回流问题
当需要使被汽化的物质重新流回到反应容器中时,可通过在反应容器的上方添加一个长导管达到此目的(此时空气是冷凝剂),若需要冷凝的试剂沸点较低,则需要在容器的上方安装冷凝管,常选用球形冷凝管,此时冷凝剂的方向是下进上出。
(5)利用平衡移动原理,提高产品的产率
①及时蒸出或分离出产品;②用吸收剂吸收其他产物如水;③利用回流装置,提高反应物的转化率。
考点3| 基本营养物质 [基础知识整合]
1.糖类、油脂、蛋白质的代表物分子及其关系
2.糖类、油脂、蛋白质的性质 (1)水解反应
①二糖、多糖的水解反应:
②油脂的水解反应:
硫酸
酸性条件:油脂+水――→高级脂肪酸+甘油; 碱性条件——皂化反应:
水油脂+NaOH――→高级脂肪酸钠+甘油。 酶③蛋白质的水解反应:蛋白质+水――→氨基酸。 (2)几种有机物的检验方法(特征反应)
①葡萄糖的检验:与银氨溶液加热―→产生银镜;与新制氢氧化铜悬浊液加热―→产生砖红色沉淀。
②淀粉的检验:遇单质碘(I2)变蓝色。
③蛋白质的检验:遇浓硝酸变黄色;灼烧有烧焦羽毛的气味。 3.糖类、油脂、蛋白质的用途
(1)糖类物质是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源;葡萄糖是重要的工业原料,主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等;纤维素可用于造纸,制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。
(2)油脂提供人体所需要的能量,用于生产高级脂肪酸和甘油。
(3)蛋白质是人体必需的营养物质,在工业上有很多用途,动物的毛、皮、蚕丝可制作服装。酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
[应用体验]
淀粉水解程度的判断,应注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确定淀粉是否还存在,可以用银氨溶液[或新制的Cu(OH)2悬浊液]和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生水解及水解是否进行完全,实验步骤如下:
(1)淀粉尚未水解的现象A______________,现象B______________; (2)淀粉部分水解的现象A______________,现象B______________; (3)淀粉完全水解的现象A______________,现象B______________。 [提示] (1)未出现银镜 溶液变蓝 (2)出现银镜 溶液变蓝
(3)出现银镜 溶液不变蓝
[考点多维探究]
角度1 糖类的组成、结构与性质
1.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法不正确的是 ( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个H2O B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病病人尿糖较高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 A [葡萄糖分子中不含H2O分子。]
2.(2017·保定调研)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为:
下列说法不正确的是( ) A.M的分子式为C6H12O6
B.用NaOH溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸 C.①、④的反应类型均属于取代反应 D.N的结构简式为CH3COOH
B [淀粉或纤维素完全水解生成葡萄糖,葡萄糖分子式为C6H12O6,A选项正确;虽然氢氧化钠与乙酸反应,但在碱性条件下乙酸乙酯水解,所以不用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸,应用饱和碳酸钠溶液,B选项错误;反应①是水解反应,水解反应属于取代反应,反应④是酯化反应,酯化反应属于取代反应,C选项正确;乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,所以N为乙酸,D选项正确。]
3.为验证淀粉水解可生成还原性糖进行了下列实验,该实验的正确操作步骤是 ( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热 ③加入新制的Cu(OH)2 ④加入几滴稀硫酸 ⑤加热至沸腾 ⑥加入碱液,至溶液呈碱性
A.①②④⑥③⑤
B.①④③⑥⑤②