(浙江專用)2018年高中化學(xué) 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的研究 課題2 乙醇和苯酚的性質(zhì)教學(xué)案 蘇教版選修6.doc
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課題2 乙醇和苯酚的性質(zhì) [浙江選考加試要求] ———————————————————————————————————— 1.觀察有機(jī)物顏色和狀態(tài),及辨別有機(jī)物氣味的方法。 2.用乙醇和濃硫酸制取乙烯的原理、方法和操作。 3.乙醇、苯酚分子中羥基的化學(xué)活性比較。 4.鹽酸、碳酸、苯酚酸性的比較。 5.用鐵離子檢驗(yàn)酚類物質(zhì)。 1.通過實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)一步認(rèn)識乙醇、苯酚的重要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 2.通過實(shí)驗(yàn)對比的方法,認(rèn)識乙醇、苯酚結(jié)構(gòu)上的差異引起性質(zhì)差異的原因,并能比較醇羥基和酚羥基的化學(xué)活性。 3.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制備酚醛樹脂的方法,學(xué)會水浴加熱的方法。 ———————實(shí)驗(yàn)要素先知道 1.乙醇的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì) (1)分子式:C2H6O,結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2OH或C2H5OH。 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):乙醇分子是由乙基和羥基兩部分組成,可以看成是乙烷分子中的一個(gè)氫原子被羥基取代的產(chǎn)物,也可以看成是水分子中的一個(gè)氫原子被乙基取代的產(chǎn)物。乙醇分子中的碳氧鍵和氫氧鍵比較容易斷裂。 (3)工業(yè)酒精約含乙醇96%(體積分?jǐn)?shù)),含乙醇99.5%以上的酒精叫無水酒精。無水酒精通常需要把工業(yè)酒精跟新制的生石灰混合,加熱蒸餾才能制得。 2.乙醇的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 乙醇分子的官能團(tuán)為—OH,受—OH的影響,乙醇的性質(zhì)與乙烷的性質(zhì)相差很大,受乙基的影響,—OH的性質(zhì)與水分子中—OH的性質(zhì)相差也較大,說明烴基與官能團(tuán)之間是相互影響的。 分子結(jié)構(gòu) 化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)鍵斷裂位置 與活潑金屬鈉的置換反應(yīng): 2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑ 只斷①鍵 與HX發(fā)生取代反應(yīng): CH3CH2OH+HX CH3CH2X+H2O 只斷②鍵 消去反應(yīng):CH3CH2OH CH2===CH2↑+H2O 只斷②④鍵 催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 只斷①③鍵 分子間脫水:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O 只斷①②鍵 燃燒:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O ①②③④⑤鍵全斷 與乙酸酯化:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 只斷①鍵 3.苯酚的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 分子結(jié)構(gòu) 羥基直接連在苯環(huán)上 物理性質(zhì) 俗名石炭酸。無色,有特殊氣味晶體,常溫下在水中溶解度不大,但65℃以上時(shí)與水混溶,易溶于乙醇,乙酸等 化學(xué)性質(zhì) ①與活潑金屬反應(yīng) 酸性比碳酸弱 ③苯環(huán)上的取代反應(yīng) ④氧化反應(yīng) 可使KMnO4溶液褪色;常溫下常呈粉紅色,是被O2氧化的結(jié)果;可以燃燒 ⑤顯色反應(yīng),遇Fe3+呈紫色,可用于檢驗(yàn)的苯酚 ⑥加成反應(yīng):苯酚在一定條件下與H2發(fā)生加成反應(yīng) ———————實(shí)驗(yàn)過程詳剖析 [器材與原理] 相關(guān)器材 試管、燒杯、鑷子、濾紙、溫度計(jì)、導(dǎo)管、圓底燒瓶、雙孔橡膠塞、洗氣瓶、試管夾、滴管、藥匙、酒精燈、火柴、鐵架臺、鐵圈、石棉網(wǎng)。 相關(guān)原理 1.乙醇與鈉的反應(yīng) (1)乙醇與鈉反應(yīng)生成乙醇鈉并放出氫氣,溶液逐漸變稠,金屬鈉表面包上一層乙醇鈉,反應(yīng)逐漸變慢,這時(shí)稍稍加熱可使反應(yīng)加快。然后靜置或用冷水冷卻,乙醇鈉就從溶液中析出。若試管上用帶尖嘴玻璃導(dǎo)管的塞子塞住,用小試管收集氣體,可驗(yàn)證該氣體是氫氣。 (2)用玻璃棒蘸取1~2滴反應(yīng)后的溶液在玻璃片上蒸發(fā),則玻璃片上有乙醇鈉晶體析出。向乙醇鈉溶液中加1 mL~2 mL水,因乙醇鈉遇水分解生成乙醇和氫氧化鈉,用pH試紙能檢驗(yàn)溶液呈堿性。 2.乙醇氧化生成乙醛 (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意乙醇的用量要少,若乙醇用量較多,生成的乙醛溶于乙醇中,不易聞到乙醛的氣味。 (2)如果使用一般的細(xì)銅絲,應(yīng)將其繞成緊密的螺旋形,這樣既可以增大反應(yīng)物的接觸面積,又有利于保持熱量。在這個(gè)反應(yīng)中,乙醇是還原劑,氧氣是氧化劑,銅是催化劑,氧化銅是中間產(chǎn)物,O2把乙醇氧化成了乙醛。 3.乙醇的脫水反應(yīng) (1)乙醇脫水反應(yīng)有兩種形式:一種是分子內(nèi)脫水發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,另一種是分子間脫水發(fā)生取代反應(yīng)生成乙醚。 (2)由于乙醇分子間脫水發(fā)生取代反應(yīng)生成醚的活化能較低,所以加熱至140_℃即可。 (3)在化學(xué)反應(yīng)中,相同的反應(yīng)物在不同的條件下,可能生成不同的產(chǎn)物,所以說在化學(xué)反應(yīng)中,控制反應(yīng)條件是很重要的。乙醇的脫水反應(yīng)在一次證明了官能團(tuán)對有機(jī)物性質(zhì)的決定性作用。 4.醇與酚分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較 類別 脂肪醇 芳香醇 酚 實(shí)例 CH3CH2OH C6H5—CH2OH C6H5—OH 官能團(tuán) —OH —OH —OH 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) —OH與鏈烴基相連 —OH與芳香烴基側(cè)鏈相連 —OH與苯環(huán)直接相連 主要化學(xué)性質(zhì) (1)與鈉反應(yīng) (2)取代反應(yīng) (3)脫水反應(yīng)(個(gè)別醇不可以) (4)酯化反應(yīng) (1)弱酸性 (2)取代反應(yīng) (3)顯色反應(yīng) 特性 紅熱銅絲插入醇中有刺激性氣味 遇FeCl3溶液顯紫色 [實(shí)驗(yàn)與拓展] 實(shí)驗(yàn)流程 1.乙醇、苯酚與金屬鈉的反應(yīng) 教材實(shí)驗(yàn)要求 注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) (1)在兩支干燥的試管中,各加入2 mL乙醚,向其中一支試管中加入1 mL乙醇,向另一試管中加入約1.5 g苯酚,振蕩。 乙醚易揮發(fā),沸點(diǎn)低,著火點(diǎn)低 取適量苯酚,置于小試管中,利用50 ℃熱水水浴加熱。待苯酚熔化后,投入一小塊鈉,觀察反應(yīng)現(xiàn)象 (2)向兩支試管中各加一塊(綠豆大小)吸干煤油的金屬鈉,觀察、比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 2.乙醇的氧化反應(yīng) 教材實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 取一支試管,向其中加入1 mL 2 molL -1 H2SO4溶液,再滴加3~5滴5%K2Cr2O7溶液,然后滴入乙醇,振蕩,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 K2Cr2O7溶液變成綠色 3.乙醇的脫水反應(yīng) 教材實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)在圓底燒瓶中加入4 mL乙醇,邊振蕩邊慢慢加入12 mL濃硫酸,再加入少量沸石。燒瓶配一個(gè)雙孔橡膠塞,一孔插水銀溫度計(jì),水銀球浸沒在乙醇和濃硫酸的混合液里;另一孔插導(dǎo)管,導(dǎo)管與洗氣瓶連接,洗氣瓶中盛有2 molL-1 NaOH溶液。加熱燒瓶,使混合液溫度迅速上升到170 ℃,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 一段時(shí)間后,液體變黑 (2)將產(chǎn)生的氣體通入2 mL溴水中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 溴水褪色 (3)將產(chǎn)生的氣體通入2 mL 0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 KMnO4酸性溶液褪色 4.苯酚的物理性質(zhì) 教材實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)觀察苯酚的顏色、狀態(tài),小心聞苯酚的氣味。 粉紅色晶體,有特殊氣味 (2)在試管中加入2 mL蒸餾水,逐漸加入少量苯酚晶體,邊加邊振蕩,直至試管中出現(xiàn)明顯渾濁,靜置片刻。 將上述試管放在80 ℃以上的熱水浴中加熱一段時(shí)間,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 從熱水浴中取出試管,冷卻,觀察現(xiàn)象。 盛有苯酚濁液的試管加熱一段時(shí)間后變澄清,冷卻后,澄清溶液又變渾濁 5.苯酚的化學(xué)性質(zhì) 教材實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)向盛有苯酚溶液的試管中加入FeCl3溶液 得到紫色溶液 (2)向盛有苯酚溶液的試管中加入濃溴水 產(chǎn)生白色沉淀 (3)向盛有苯酚濁液的試管中加入NaOH溶液,得澄清溶液,將澄清溶液分裝在兩支試管中,向一支試管中滴入鹽酸,向另一支試管中通入CO2氣體 兩支試管均變渾濁 對點(diǎn)集訓(xùn) 1.下列乙醇的化學(xué)性質(zhì)中不是由羥基所決定的是( ) A.在足量O2中完全燃燒生成CO2和H2O B.跟活潑金屬Na等發(fā)生反應(yīng) C.當(dāng)Ag或Cu存在時(shí)跟O2發(fā)生反應(yīng)生成CH3CHO和H2O D.在濃硫酸存在條件下加熱到170 ℃生成CH2===CH2 解析:選A 從乙醇的分子結(jié)構(gòu) 可以看出,乙醇與鈉發(fā)生反應(yīng)時(shí),d處價(jià)鍵斷裂,因此,該性質(zhì)是由羥基所決定的;C項(xiàng)反應(yīng)從c、d處斷裂,該性質(zhì)是由羥基所決定的;D項(xiàng)反應(yīng)為消去反應(yīng),從a、b處同時(shí)斷裂,該性質(zhì)也是由羥基所決定的。 2.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)物是乙醇和過量的3 molL-1硫酸的混合液 B.溫度計(jì)插入反應(yīng)溶液液面以下,以便控制溫度在140 ℃ C.反應(yīng)容器(燒瓶)中應(yīng)加入少許碎瓷片 D.反應(yīng)完畢后先熄滅酒精燈火焰再從水中取出導(dǎo)管 解析:選C 實(shí)驗(yàn)室制取乙烯使用的是濃硫酸,A不正確;反應(yīng)溫度應(yīng)控制在170 ℃,B不正確;C中加入少許碎瓷片是為了防止加熱時(shí)液體暴沸,正確;D中實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管移出水面外后再熄滅酒精燈,D不正確。 3.漆酚是生漆的主要成分,黃色,能溶于有機(jī)溶劑中。漆酚不具有的化學(xué)性質(zhì)有( ) A.可以燃燒,當(dāng)氧氣充足時(shí),產(chǎn)物為CO2和H2O B.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) C.能與NaOH溶液反應(yīng),也能與Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡 D.它能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),且1 mol漆酚最多消耗5 mol Br2 解析:選C C項(xiàng),漆酚與NaOH溶液反應(yīng)而溶解,由于酚羥基的酸性弱于H2CO3,但強(qiáng)于HCO,所以漆酚會與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3,而不是CO2,錯(cuò)誤;D項(xiàng),苯環(huán)上—OH鄰位和對位碳原子上的H均會與Br2發(fā)生取代反應(yīng),側(cè)鏈—C15H27中含兩個(gè)碳碳雙鍵或一個(gè)碳碳叁鍵,可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)。取代時(shí)最多消耗3 mol Br2,加成時(shí)最多消耗2 mol Br2,則最多共消耗5 mol Br2,正確。 4.某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________________________________________________________。 在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說明乙醇的氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。 (2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同。 甲的作用是______________;乙的作用是____________。 (3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì),它們是________。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是________。 解析:(1)乙醇的催化氧化反應(yīng)過程:金屬銅被氧氣氧化為氧化銅,2Cu+O22CuO,氧化銅將乙醇氧化為乙醛,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;說明乙醇的氧化是放熱反應(yīng); (2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同,甲是熱水浴,作用是加熱,使乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸氣;乙是冷水浴,目的是將乙醛冷卻下來,便于收集乙醛; (3)乙醇、乙醛和水的沸點(diǎn)高低不同,在試管a中能收集這些不同的物質(zhì),空氣的成分主要是氮?dú)夂脱鯕?,氧氣參加反?yīng)后剩余的主要是氮?dú)狻? 答案:(1)2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放熱 (2)加熱乙醇,便于乙醇揮發(fā) 冷卻,便于乙醛的收集 (3)乙醛、乙醇與水 氮?dú)? 5.為了測定乙醇的結(jié)構(gòu)式,有人設(shè)計(jì)了用無水酒精與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和測定氫氣體積的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)??晒┻x用的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示。 請回答以下問題: (1)測量氫氣體積的正確裝置是________(填寫編號)。 (2)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是________(填寫編號)。 A.防止無水酒精揮發(fā) B.保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣 C.使無水酒精容易滴下 (3)實(shí)驗(yàn)前預(yù)先將小塊鈉在二甲苯中熔化成小鈉珠,冷卻后倒入燒瓶中,其目的是________________________________________________________________________。 (4)已知無水酒精的密度為0.789 gcm-3,移取2.0 mL酒精,反應(yīng)完全后(鈉過量),收集390 mL氣體。則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為________,由此可確定乙醇的結(jié)構(gòu)式為________________而不是____________________________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)所測定的結(jié)果偏高,可能引起的原因是________(填寫編號)。 A.本實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行 B.無水酒精中混有微量甲醇 C.無水酒精與鈉的反應(yīng)不夠完全 解析:該實(shí)驗(yàn)利用的反應(yīng)原理是C2H5OH可與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2,以此計(jì)算乙醇分子中可被Na置換出的氫原子數(shù)從而確定乙醇的結(jié)構(gòu)。據(jù)(4)可知,能產(chǎn)生390 mL H2,因此只能選B作為測量H2體積的裝置,C排空氣法不可取,D試管無刻度,E中滴定管無此容量,整個(gè)裝置連接為A―→B。A部分中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接導(dǎo)管能使燒瓶與分液漏斗中壓強(qiáng)保持一致,分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下。將鈉熔成小珠,是為了增大乙醇與鈉的接觸面積,提高反應(yīng)速率,使乙醇與鈉充分反應(yīng)。 根據(jù)2ROH―→H2知,乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為:=1.01≈1 測定結(jié)果偏高的原因是測定的體積偏大或醇的物質(zhì)的量偏小,即室溫下進(jìn)行或無水酒精中混有微量甲醇。 答案:(1)B (2)C (3)增大無水乙醇與鈉的接觸面積,使之充分反應(yīng) (5)AB 拓展實(shí)驗(yàn) 苯酚與甲醛的反應(yīng) 1.實(shí)驗(yàn)操作 (1)合成線型酚醛樹脂 取一支試管,加入2.5 g苯酚、2.5 mL 40%甲醛溶液,再加入2 mL濃鹽酸,振蕩、混勻,塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡膠塞,置于沸水浴中,加熱5~8 min。將試管從水浴中取出,并把生成物倒入培養(yǎng)皿中,觀察生成物的顏色和狀態(tài)。 (2)合成體型酚醛樹脂 取一支試管,加入2.5 g苯酚、3.5 mL 40%甲醛溶液,再加入2 mL濃氨水,振蕩、混勻,塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡膠塞,置于沸水浴中,加熱5~8 min。將試管從水浴中取出,并把生成物倒入培養(yǎng)皿中,觀察生成物的顏色和狀態(tài)。 (3)試管的清洗 實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)及時(shí)清洗試管。如果不易洗滌,可以加入乙醇,浸泡幾分鐘,然后清洗試管;也可加適量氫氧化鈉溶液,加熱,不久酚醛樹脂便軟化,逐漸溶解或變成細(xì)碎的顆粒狀固體,同時(shí)溶液變粘稠,用水沖洗即可。 [注意事項(xiàng)] (1)制取線型酚醛樹脂時(shí),酸性條件下苯酚過量;制取體型酚醛樹脂時(shí),堿性條件下甲醛過量。 (2)必須用沸水浴加熱,避免反應(yīng)物因劇烈沸騰而損失過多。 (3)長導(dǎo)管起回流冷凝作用,防止反應(yīng)物因劇烈沸騰而蒸發(fā)損失。 2.相關(guān)問題 如圖是實(shí)驗(yàn)室制取酚醛樹脂的裝置圖。 (1)裝置中一處錯(cuò)誤是_____________________________________。 (2)試管上方長玻璃管的作用是__________________________。 (3)濃鹽酸在該反應(yīng)中的作用是______________________。 (4)此反應(yīng)需水浴加熱,不用溫度計(jì)控制水浴溫度的原因是______________________。 (5)生成的酚醛樹脂為________色________態(tài)。 (6)實(shí)驗(yàn)完畢后,若試管用水不易洗滌,可以加入少量________浸泡幾分鐘,然后洗凈。 (7)寫出實(shí)驗(yàn)室制取酚醛樹脂的化學(xué)方程式________________,此有機(jī)反應(yīng)類型是________________________。 解析:試管與燒杯底部接觸就會使試管內(nèi)的液體超過100℃;用乙醇浸泡生成的酚醛樹脂,會使酚醛樹脂變軟,容易脫落下來;生成酚醛樹脂的反應(yīng)是縮聚反應(yīng),注意寫方程時(shí)不要漏掉小分子。 答案:(1)試管底部與燒杯底部接 (2)冷凝回流作用 (3)催化劑 (4)因反應(yīng)條件為沸水浴 (5)粉紅 粘稠 ———————課后檢測與提能 1.下面說法正確的是( ) A.含有羥基的化合物一定屬于醇類 B.酚和醇都含有羥基,但其化學(xué)性質(zhì)不完全相同 C.分子中含有苯環(huán)和羥基的化合物一定是酚 D.Na2SO3、Na2O2、CaO、苯酚久置于空氣中,顏色均有變化 解析:選B 羥基與苯環(huán)(或芳環(huán))上的碳原子直接相連所得到的化合物叫酚,若羥基不是與苯環(huán)(或芳環(huán))上的碳原子直接相連,則此化合物應(yīng)屬于醇類,A、C選項(xiàng)均錯(cuò)誤;酚和醇雖然都含有羥基,但與羥基直接相連的烴基不同,由于官能團(tuán)之間的相互影響,因而酚和醇的化學(xué)性質(zhì)不完全相同,B選項(xiàng)正確;苯酚久置于空氣中,因被氧氣氧化,顏色變?yōu)榉奂t色,Na2SO3、CaO久置于空氣中,最終依次變?yōu)镹a2SO4、CaCO3,但顏色仍然為白色,與原來顏色一樣,Na2O2最終變?yōu)镹a2CO3,顏色由淡黃色變?yōu)榘咨?,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)事故處理正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)室制溴苯時(shí),將苯與液溴混合后加到有鐵絲的反應(yīng)容器中 B.實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí),將硝酸與苯混合后再滴加濃硫酸 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)手指不小心沾上苯酚,立即用70 ℃以上的熱水清洗 D.實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí),用水浴加熱 解析:選A B項(xiàng),先將濃硫酸與硝酸混合;C項(xiàng),手指沾上苯酚后,應(yīng)先用乙醇洗滌,再用水沖洗;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí),應(yīng)直接加熱。 3.欲從溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:①蒸餾,②過濾,③靜置分液,④加入足量的金屬鈉,⑤通入過量的CO2氣體,⑥加入足量的NaOH溶液,⑦加入足量的FeCl3溶液,⑧加入濃硫酸與NaBr晶體共熱。下列步驟中最合理的是( ) A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③ 解析:選B 解答本題之前首先要明確,從水溶液中分離出的苯酚并不是固體,而是乳濁液,靜置一段時(shí)間后液體分層。所以應(yīng)采用分液的方法分離,而不是過濾。苯酚和乙醇的沸點(diǎn)相差較小,因此,不能直接蒸餾,要先將苯酚轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)較高的苯酚鈉,然后控制蒸餾溫度將乙醇蒸出。剩下的是苯酚鈉的水溶液,通入足量的CO2,生成在水中溶解度較小的苯酚,再利用分液的方法便可得純凈的苯酚。 4.只用一種試劑就能鑒別AgNO3溶液、乙醇溶液、苯酚溶液、燒堿溶液、硫氰化鉀溶液。該試劑是( ) A.溴水 B.鹽酸 C.石蕊溶液 D.氯化鐵溶液 解析:選D 本題可采用逐一排除法,如果使用氯化鐵溶液,氯化鐵溶液與AgNO3溶液混合生成白色沉淀,氯化鐵溶液與乙醇溶液混合無明顯現(xiàn)象,氯化鐵溶液與苯酚溶液混合,溶液變?yōu)樽仙?,氯化鐵溶液與燒堿溶液混合生成紅褐色沉淀,氯化鐵溶液與硫氰化鉀溶液混合,溶液變?yōu)檠t色,可見,氯化鐵溶液分別與各待測液反應(yīng),產(chǎn)生互不相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以把題給的幾種試劑鑒別出來;溴水能鑒別出AgNO3溶液、苯酚溶液、燒堿溶液,而無法鑒別出硫氰化鉀溶液和乙醇溶液;鹽酸只能鑒別出AgNO3溶液。石蕊溶液只能鑒別出燒堿溶液。 5.用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其顏色會從紅色變?yōu)樗{(lán)綠色,交通警察利用含有經(jīng)硫酸酸化處理過的CrO3的紙片可以測出汽車司機(jī)是否酒后駕車,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O;此反應(yīng)的氧化劑是( ) A.H2SO4 B.CrO3 C.Cr2(SO4)3 D.C2H5OH 解析:選B CrO3中Cr元素的化合價(jià)為+6價(jià),反應(yīng)生成的Cr2(SO4)3中的鉻元素為+3價(jià),故CrO3是氧化劑。 6.某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)如下: HOOHCOOHOOHCOOHOH,關(guān)于它的性質(zhì)敘述中不正確的是( ) A.酸性條件下可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物只有一種 B.1 mol該有機(jī)物最多可跟8 mol NaOH反應(yīng) C.1 mol該有機(jī)物最多可跟2 mol Br2反應(yīng) D.該有機(jī)物可跟NaHCO3溶液反應(yīng) 解析:選C 在酸性條件下水解后的產(chǎn)物均為HOOHCOOHOH,A正確;1 mol酯水解(堿性下)需1 mol NaOH,酚羥基需6 mol NaOH,羧基還需1 mol NaOH,B正確;羧酸的酸性比碳酸強(qiáng),該有機(jī)物能與NaHCO3溶液反應(yīng),D正確。 7.如圖所示,某同學(xué)做乙醇氧化實(shí)驗(yàn)時(shí),將螺旋狀銅絲先放到a點(diǎn)處加熱,然后再移到b點(diǎn),發(fā)現(xiàn)銅絲在火焰a、b兩點(diǎn)現(xiàn)象明顯不同。請你寫出a、b兩點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋 化學(xué)方程式 a b 解析:解決這類題目,關(guān)鍵是弄清乙醇燃燒反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)。①燃燒:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O。②催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。a點(diǎn)乙醇充分燃燒,生成二氧化碳和水,并放熱,使銅絲被氧氣氧化。b點(diǎn)由于氧氣不足,有乙醇蒸氣未完全燃燒,使前面生成的氧化銅還原成銅,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。 答案:a.銅絲變黑 外焰處乙醇充分燃燒,銅絲被氧化 2Cu+O22CuO b.銅絲又變回紅色 焰芯處乙醇未充分燃燒,使氧化銅被還原 CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu 8.如圖是一套實(shí)驗(yàn)室制取乙烯并驗(yàn)證乙烯具有還原性的實(shí)驗(yàn)裝置。 請回答: (1)實(shí)驗(yàn)步驟:①_________________________________________________________; ②在各裝置中注入相應(yīng)的試劑(如圖所示); ③________________________________________________________________________; 實(shí)驗(yàn)時(shí),燒瓶中液體混合物逐漸變黑。 (2)能夠說明乙烯具有還原性的現(xiàn)象是______________________________________; 裝置甲的作用是___________________________________________________________。 若無此裝置,是否也能檢驗(yàn)乙烯具有還原性,簡述其理由:_____________________________________________________________。 解析:濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,在催化乙醇脫水的過程中,一部分濃H2SO4與乙醇發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成碳和二氧化硫等。 答案:(1)組裝儀器,檢驗(yàn)裝置的氣密性 加熱,使溫度迅速升到170 ℃ (2)乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體 不能,SO2具有還原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色 9.(1)A和B兩種物質(zhì)的分子式都是C7H8O,它們都能跟金屬鈉反應(yīng)放出H2。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使適量溴水褪色,并產(chǎn)生白色沉淀,A不能。B苯環(huán)的一溴代物有兩種結(jié)構(gòu)。 ①寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡式: A:____________________,B:____________________。 ②寫出B與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。 (2)用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的一次完成實(shí)驗(yàn)的裝置,驗(yàn)證醋酸、二氧化碳水溶液(H2CO3)、苯酚的酸性強(qiáng)弱順序是:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。 ①利用以上儀器可組裝實(shí)驗(yàn)裝置,則儀器的連接順序是________接________、________接________、________接________(填接口字母代號)。 ②請將連接儀器、檢查氣密性、添加藥品之后的有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及化學(xué)方程式填寫在下表中: 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 解析:(1)據(jù)分子式C7H8O知A和B均為不飽和化合物,由于A、B均能與Na反應(yīng)放出H2,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)氧原子,故A、B中均有—OH,為醇或酚類。A不溶于NaOH,說明A為醇,又不能使溴水褪色,故A為 B溶于NaOH溶液,且與溴水反應(yīng)生成白色沉淀,故B為酚,結(jié)合其分子式,故B為甲基苯酚,它有三種結(jié)構(gòu):其中苯環(huán)上一溴代物有兩種結(jié)構(gòu)的只有 (2)可利用CH3COOH與碳酸鹽(如CaCO3、Na2CO3等)反應(yīng)制取CO2,把生成的CO2與水溶液反應(yīng)來驗(yàn)證H2CO3的酸性強(qiáng)于苯酚。 (2)①A D E B C F ② 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 將分液漏斗中的CH3COOH滴入錐形瓶中 錐形瓶中有氣泡冒出,澄清的苯酚鈉溶液變渾濁 2CH3COOH+Na2CO3―→ 2CH3COONa+CO2↑+H2O CO2+H2O+C6H5ONa―→ C6H5OH+NaHCO3 10.下圖是從苯酚的乙醇溶液中分離回收苯酚的操作流程圖: 根據(jù)圖示完成下列問題: (1)試劑A的化學(xué)式為______________。 (2)步驟③的操作名稱為__________________。 (3)寫出C+D―→E+C6H5OH的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:由于NaOH能與苯酚反應(yīng)生成苯酚鈉而不與C2H5OH反應(yīng),故可以加入NaOH(或KOH等強(qiáng)堿)溶液;利用C2H5OH與苯酚鈉有較大的沸點(diǎn)差,蒸餾出乙醇;再向所得苯酚鈉的溶液中通入足量的CO2,使苯酚鈉轉(zhuǎn)化為苯酚,通過分液操作使之分離。 答案:(1)NaOH(或KOH) (2)分液- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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