(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L.为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两
题型:不详难度:来源:
(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L.为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案: 甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率. 乙:在两只试管中,分别放入1g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5molL的NaOH溶液,观察其中的变化. (1)苯酚溶液与钠反应的离子方程式为______. (2)对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?______. (Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验: 在两只试管中,分别放入2g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠.在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失. (3)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快,其主要原因是______,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实______(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据. (4)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案:______. |
答案
(1)苯酚溶液与钠反应的离子方程式为:2C6H5OH+2Na→2C6H5O-+2Na++H2↑,故答案为:2C6H5OH+2Na→2C6H5O-+2Na++H2↑; (2)甲方案乙醇和苯酚溶液中含有水,加入钠先和水发生反应,不能观察反应现象判断乙醇和苯酚中的氢原子活泼性; 乙方案乙醇溶液和氢氧化钠不反应,苯酚溶液和氢氧化钠反应生成无色溶液,两溶液中无明显现象出现; 故答案为:甲:不能达到实验目的,因为水的存在使乙醇和苯酚与钠反应的速率难以比较;乙:不能达到实验目的,因为乙醇溶液与NaOH溶液混合时溶液保持澄清不能说明乙醇酸性的相对强弱; (3)钠与苯酚反应生成苯酚钠和氢气,根据影响化学反应速率的因素,可是接触面积不如乙醇大,或者生成的苯酚钠将钠包起来,阻止了反应的进行;乙醇钠易溶于乙醇,而苯酚钠难溶于苯酚融液;因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实,不能作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据, 故答案为:乙醇钠易溶于乙醇,而苯酚钠难溶于苯酚融液;不能; (4)探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性,可以取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,测定溶液PH比较大小来分析羟基氢原子的活泼性, 故答案为:取适量的乙醇和苯酚,分别配制成同物质的量浓度的溶液,测定两溶液的pH,pH小的对应分子中羟基上的氢原子活泼. |
举一反三
实验室用加热1-丁醇、溴化钠和浓H2SO4的混合物的方法来制备1-溴丁烷时,还会有烯、醚等副产物生成.反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1-溴丁烷,已知相关有机物的性质如下:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 1-丁醇 | -89.53 | 117.25 | 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 | 丁醚 | -95.3 | 142.4 | 1-丁烯 | -185.3 | -6.5 | 某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律. (1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色.在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,如NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,得出:HCl酸性强于H2CO3的酸性.现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3. A中装试剂______,B中装试剂______,C中装试剂______.C中实验现象为______;写出C中发生反应的离子方程式______. (2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性.则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂______,C中现象______,写出离子方程式______.该实验装置有明显不足,请指出改进方法:______. (3)如果C中装饱和氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式______;证明氯的非金属性比硫的非金属性______(填“强”或“弱”或“无法判断”).![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127194635-61989.png) | 某盐溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Na+、Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-七种离子中的数种.某同学取4份此溶液样品,分别进行了如下实验: ①用pH试纸测得溶液呈强酸性; ②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成; ③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀; ④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色 该同学最终确定在上述七种离子中肯定含有NH4+、Fe2+、Cl-三种离子. 请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论( ) | 老师为同学们提供了4包无标签的白色固体,它们分别是NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2CO3和(NH4)2SO4 4种物质.老师要求同学们在实验室自行设计实验实验方案,完成鉴别上述4种白色固体的实验任务,并希望在实验后同学们进行交流、评价,提出进一步改进实验方案的建议. (1)甲同学为鉴别4种物质,设计完成了如下实验,并填写了实验报告的部分内容.请你帮助完善下面的实验报告.
实验步骤 | 实验现象 | 实验现象的解释及结论 | ①各取少量样品于A、B、C、D 4支试管中,加入足量NaOH浓溶液,加热. | 4支试管中均产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体. | 4支试管中的样品都含有______离子. | ②向4支试管中分别滴加BaCl2溶液. | 试管A、B中产生白色沉淀,C、D中无明显现象. | 产生白色沉淀的离子方程式是______, ______. | ③继续向试管A、B中分别加入足量盐酸. | 试管A中沉淀溶解且产生无色气体;B中无明显变化. | 试管A中原样品为______, 试管B中原样品为______. | ④继续向试管C、D中分别加入足量硝酸酸化,再分别滴加AgNO3溶液. | 试管C、D中均有白色沉淀产生. | 无法鉴别试管C、D中的样品. | 图为实验室制取纯净、干燥的Cl2,并进行检验Cl2性质实验的装置.其中E瓶中放有干燥红色布条;F中为铜网,F右端出气管口附近放有脱脂棉.
![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127194607-30648.png)
试回答: (1)A试剂为______,B试剂为______,化学方程式为______; (2)C试剂为______;D试剂作用为______; (3)E中干燥红色布条______(填“褪色”或“不褪色”); (4)F管中现象______; (5)H中化学方程式为______. |
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