第六节 乙酸 羧酸

典型例题

　　例1 今有苯、苯甲酸、苯酚，如何将二者分离开？
　　选题目的：复习巩固苯、酚、羧酸性质。
　　思路分析：根据以上三种物质的性质：①苯不溶于水，苯酚、苯甲酸微溶于水；②苯酚、苯甲酸表现酸性，且酸性强弱为：盐酸＞苯甲酸＞碳酸＞苯酚；③三者互溶，可确定分离方法为加碱后分液法。
　　解答：取混合液，先加入氢氧化钠溶液，用分液法分离出苯，向残余液中通入足量的二氧化碳气体，用分液法分离出苯酚，向残余液中加入足量盐酸，过滤得苯甲酸。
　　启示：一般有机化合物不易溶于水，分液法是经常选择一种分离方法。有机物提纯和分离的一般方法有：①洗气法；②分液法（互不相溶）；③蒸馏法（相对分子质量不接近）。解决此类问题时，先分析物质的性质，抓特征、找差异，并注意有机与无机相结合，化学性质与物理性质相统一。

　　例2  由—CH₃、—COOH、—OH、—C₆H₅等四种基团两两组成的化合物中，能与适量的NaOH溶液发生反应，反应后所得产物中再通入CO₂也能反应的是（     ）
　　A、1         B、2         C、3          D、4
　　选题目的：巩固醇、苯酚、羧酸的与NaOH反应的性质；培养运用数学方法解决化学问题的能力。
　　思路分析：在这四种基团两两组成的化合物中，能与NaOH溶液反应的应该是酸性的，它们是：CH₃COOH（乙酸）、HO—COOH（即碳酸H₂CO₃）、C₆H₅—OH（苯酚）、C₆H₅—COOH（苯甲酸），由于乙酸、苯甲酸的酸性比碳酸的酸性强，因而只有Na₂CO₃、和C₆H₅ONa溶液中通入CO₂才会反应。前者转变为NaHCO₃（Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃），后者生成物为苯酚和NaHCO₃。（C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O → C₆H₅OH + NaHCO₃）。
　　解答：B
　　启示：错解是因为对组合的物质跟NaOH溶液反应的认识不足和对由它们形成的钠盐与CO₂反应的相关知识不求甚解。

　　例3 A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧后都只生成CO₂和H₂O。且分子中碳和氢元素总质量分数为62.5%。A溶液具有酸性，不能使FeCl₃溶液显色。
　　⑴ A、B相对分子质量之差为                   。
　　⑵ 1个B分子中应该有                 个氧原子。
　　⑶ A的分子式是                              。
　　⑷ B可能的三种结构简式是                     。
　　选题目的：复习醇、酚、羧酸、酯的性质；主要考查有机物组成、结构和性质的基本知识。
　　思路分析：定性判断可知A有酯的结构（A能发生水解反应），且A有羟基（A溶液具有酸性，但不能使FeCl₃溶液显色），从而可知B具有芳香醇的结构或酚的结构（酚的羟基在一定条件下也能与酸形成酯）。由以上分析，B的分子中至少含有3个氧原子，若按含有3个氧原子计算，其相对分子质量为 ，其分子式为C₇H₆O₃，则由 A + H₂O → B + CH₃COOH，可知A为C₉H₈O­_4­­，，且A、B相对分子质量相差42。从而可知B有一个—COOH和一个—OH，其结构可能有邻、对、间三种。
　　解答：⑴ 42    ⑵ 3  ⑶ C₉H₈O₄⑷
　　启示：本例思维要求较高，求分子式所提供的条件新颖  （A、B相对分子质量不超过200，B分子中C和H的总的质量分数为65.2%），可称为“拆桥题”，此类问题常用的方法是“猜”，（如本题可猜B有3个氧原子）。  当然本题也可由质量守恒知A、B在分子组成上相差一个“CH₂CO”，则B的相对分子质量不超过158，其含有的氧原子不超过3个（158×34.8%/16），然后讨论也可得解。

　　例4 某有机物A的结构简式为（图下），取Na、NaOH和新制的Cu(OH)₂分别与等物质的量的A在一定条件下充分反应时，理论上需Na、NaOH和新制的Cu(OH)₂三种物质的物质的量之比为：                 

　　选题目的：进一步巩固醇、酚、醛和羧酸的性质。
　　思路分析：A物质中有醇羟基、酚羟基、醛基、羧基，因此它同时具有上述官能团的特性。与钠反应时，酚羟基、羧基、醇羟基均能参加反应，1 molA消耗2mol NaOH；1mol—CHO能与2mol Cu(OH)₂反应，生成1mol —COOH，再加上原有的—COOH，1molA相当于有2mol—COOH。2mol—COOH能中和1mol Cu(OH)₂，则有1 molA能反应掉Cu(OH)₂ 3mol。
　　解答：3：2：3
　　启示：在解题要明确与Na、NaOH和Cu(OH)₂反应的官能团， 及反应时的化学计量关系，同时要注意思维的严密性。本题容易出现的错误是忽略—CHO与Cu(OH)₂反应后生成的—COOH还能继续和Cu(OH)₂反应。

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