羧酸和取代羧酸的性质

实验二十六　羧酸和取代羧酸的性质

一、实验目的

1．验证羧酸及取代羧酸性质。

2．设计鉴别羧酸及取代羧酸的化学方法。

3．比较羧酸及取代羧酸的酸性。

二、仪器与药品

1．仪器:试管（大、小）、试管夹、药匙、带塞导管、铁架台、铁夹、酒精灯、烧杯（100ml、250ml）、锥形瓶（50ml）、温度计、量筒、石棉网、蓝色石蕊试纸、火柴。

2．药品:甲酸、醋酸、草酸、苯甲酸、1mol/L NaOH溶液、无水碳酸钠、乳酸、酒石酸、水杨酸、三氯乙酸、2mol/L醋酸溶液、2mol/L一氯乙酸溶液、2mol/L三氯乙酸溶液、2mol/L NaOH溶液、托伦试剂、0．03mol/L KMnO₄溶液、3mol/L硫酸溶液、澄清石灰水、甲醇、浓硫酸、乙酰水杨酸、0．1mol/L三氯化铁溶液、茚三酮试剂、广泛pH试纸。

三、实验内容

1．羧酸酸性试验

（1）与酸碱指示剂作用:取3支试管，分别加入甲酸、醋酸各5滴、草酸少许，再各加入1ml蒸馏水，振荡。用广泛pH试纸测定其近似pH值。记录并解释3种酸的酸性强弱顺序。

（2）与碱反应:取0．2g苯甲酸晶体放入盛有1ml水的试管中加入10%NaOH液数滴，振荡并观察现象。直接再加数滴10%的盐酸，振荡并观察所发生的变化。

（3）与碳酸盐反应:取1支试管，加入少量无水碳酸钠，再滴加醋酸少许，记录现象。

2．取代羧酸的酸性

（1）取代羧酸酸性比较:取3支试管，分别加入乳酸2滴、酒石酸、三氯乙酸各少许，然后各加1ml蒸馏水，振荡，观察是否溶解?再分别用广泛pH试纸测其近似pH，记录现象解释三种酸的酸性强弱顺序。

（2）氯代酸的酸性增强:取3支试管，分别加入2mol/L醋酸、2mol/L一氯乙酸和2mol/L三氯乙酸溶液各10滴，用广泛pH试纸检验每种酸的酸性，然后往3支试管中再各加入甲基紫指示剂（pH=0．2～1．5黄－绿;pH=1．5－3．2绿－紫）1～2滴，观察指示剂颜色的变化。记录并解释3种酸的酸性强弱顺序。

3．甲酸和草酸的还原性

（1）取2支试管，分别加入0．5ml甲酸、草酸少许，再加入0．5ml 0．03mol/L高锰酸钾溶液和0．5ml 3mol/L硫酸溶液，振荡后加热至沸，记录并解释发生的现象。

（2）取1支洁净试管，加入2～3滴甲酸，用2．5mol/L NaOH溶液中和至碱性然后加1ml新制备的托伦试剂，摇匀后放进80℃的水浴中加热数分钟，观察有无银镜生成?记录并解释发生的现象。

4．脱羧反应

取1支干燥的大试管，放入3g草酸，用带有导管的塞子塞紧，试管口向下稍倾斜固定在铁架台上（图26－1）。另取1只小烧杯加入约20ml澄清石灰水，将导管插入石灰水中，小心加热试管，仔细观察石灰水的变化，记录、解释发生的现象并写出化学反应式。

图26－1　脱羧反应

5．酯化反应

在干燥的小锥形瓶中，溶解水杨酸0．5g于5ml甲醇中，加入10ml水的小烧杯中，再充分振荡，过几分钟后注意观察生成物的外观，并闻气味。记录、解释发生的现象并写出化学反应式。

6．水杨酸和乙酰水杨酸与三氯化铁反应

取2支试管，分别加入0．1mol/L三氯化铁溶液1～2滴，各加水1ml。然后在第一支试管中加少许水杨酸晶体，第2支试管中加少许乙酰水杨酸晶体，振荡。最后加热第2支试管。注意观察两支试管有何现象，记录并解释发生的现象。