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- 2021-07-03 发布
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课题二 乙醇和苯酚的性质
(时间:45分钟)
1.将四小块金属钠分别投入下列各溶液中,反应速率的快慢正确的是( )
A.(1)>(2)>(4)>(3) B.(3)>(1)>(4)>(2)
C.(3)>(4)>(1)>(2) D.(1)>(4)>(3)>(2)
解析 钠投入四种液体中的共同点是都有H2生成。反应机理均为金属钠置换出液体中的氢。(3)中H+的浓度最大,反应速率最快,(4)中CuSO4水解呈酸性,H+的浓度大于H2O中的H+的浓度,故反应速率(4)>(1)。CH3CH2OH羟基中氢原子的活泼性小于H2O,故反应速率(2)最慢。
答案 C
2.用玻璃管向下列溶液中吹气,不能出现浑浊现象的溶液是( )
A.乙醇钠 B.苯酚钠
C.澄清石灰水 D.氢氧化钡溶液
解析 2C2H5ONa+CO2+H2O―→2C2H5OH+Na2CO3,生成的乙醇、碳酸钠均易溶于水,溶液不变浑浊;+CO2+H2O―→ ,生成的苯酚在水中溶解度不大,溶液变浑浊;Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O,溶液均变浑浊。
答案 A
3.下列有关苯酚的叙述不正确的是( )
A.苯酚具有弱酸性,能与Na2CO3溶液反应
B.在苯酚钠溶液中加入盐酸可得到苯酚
C.苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D.苯酚有毒,但药皂中掺有少量苯酚
解析 NaOH有腐蚀性,苯酚不慎沾在皮肤上,不能用NaOH溶液洗涤,应用酒精洗。A项,苯酚能与Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠。
答案 C
4.乙醇、甘油和苯酚的共同点是( )
- 8 -
A.分子结构中都含有羟基,都能与Na反应,产生H2
B.都能与NaOH溶液发生中和反应
C.与FeCl3溶液反应呈紫色
D.常温下都是无色液体
解析 乙醇、甘油都不与NaOH溶液、FeCl3溶液反应,常温下,苯酚为无色晶体。
答案 A
5.下列叙述正确的是( )
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再过滤而除去
B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50 ℃形成悬浊液
C.苯酚的酸性很弱,不能使酸碱指示剂变色,但可以和碳酸氢钠反应放出CO2
D.苯酚既可以发生氧化反应,又可以发生还原反应
解析 苯是一种有机溶剂,既能溶解Br2,又能溶解三溴苯酚,因此在苯酚的苯溶液中加入溴水是不能除去苯酚的。正确的方法应是加入适量的NaOH溶液,使苯酚与NaOH反应生成溶于水的苯酚钠,再用分液漏斗分离,A错误。苯酚在65 ℃以上与水可以任意比例互溶,冷却至50 ℃将有部分苯酚析出,此时温度仍高于苯酚的熔点(40.9 ℃),且析出的苯酚还溶有部分水,这时析出的苯酚呈油珠状,形成的是一种乳浊液而不是悬浊液,B错误。苯酚的酸性比碳酸弱,不能使酸碱指示剂变色,不能与NaHCO3反应,C错误。苯酚在空气中容易被氧化而变为粉红色,显然可以发生氧化反应;苯酚中含有苯环,在一定条件下可以与氢气发生加成反应(即还原反应)生成环己醇,D正确。
答案 D
6.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象
解析 本题采用循环图的形式考查了乙醇的催化氧化反应。
答案 B
7.下面说法正确的是( )
- 8 -
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.酚和醇都含有羟基,但其化学性质不完全相同
C.分子中含有苯环和羟基的化合物一定是酚
D.Na2SO3、Na2O2、CaO、苯酚久置于空气中,颜色均有变化
解析 羟基与苯环(或芳环)上的碳原子直接相连接所得到的化合物叫酚,若羟基不是与苯环(或芳环)上的碳原子直接相连接,则此化合物应属于醇类,所以A、C两个选项都是错误的;酚和醇虽然都含有羟基,但与羟基直接相连的烃基不同,由于官能团之间的相互影响,因而酚和醇的化学性质不完全相同,故B选项是正确的;苯酚久置于空气中,因被氧气氧化,颜色变为粉红色,Na2SO3、CaO久置于空气中,最终依次变为Na2SO4、CaCO3,但颜色仍然为白色,与原来颜色一样,Na2O2最终变为Na2CO3,颜色由淡黄色变为白色,所以D选项也是错误的。
答案 B
8.实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.操作Ⅰ中苯作萃取剂
B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大
C.通过操作Ⅱ苯可循环使用
D.三步操作均需要分液漏斗
解析 苯酚钠属于盐,在苯中的溶解度应比在水中的小。
答案 B
9.下列实验操作或实验事故处理正确的是( )
A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中
B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70 ℃以上的热水清洗
D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热
解析 B项,制乙烯时温度要在170 ℃,水浴加热达不到反应温度;C项,手指沾上苯酚后,应先用乙醇洗涤,再用水冲洗;D项,实验室制乙酸丁酯时,应直接加热。
- 8 -
答案 A
10.下列说法正确的是( )
A.分子式为C7H8O且含苯环的有机化合物有4种
B.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170 ℃,产生的使酸性KMnO4溶液褪色的气体只是乙烯
D.遇FeCl3溶液可显紫色
解析 A项,C7H8O含苯环的化合物有5种:
错误;B项,乙醇能被酸性KMnO4溶液直接氧化为乙酸,使KMnO4溶液褪色,正确;C项,乙醇消去反应制得的乙烯中可能混有杂质气体SO2,SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;D项,该有机物为醇类,不能与FeCl3溶液反应,错误。
答案 B
11.实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,常会看到烧瓶中液体变黑,并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质。某课外小组设计了如下装置,证明乙烯中混有CO2、SO2并验证乙烯的性质。
回答下列问题:
(1)装置A是乙烯的发生装置,图中一个明显的错误是
____________________________________________________________
______________________________________________________________,
烧瓶中碎瓷片的作用是_______________________________________。
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(2)若要检验A中所得气体含有SO2可将混合气体直接通入________(填代号,下同)装置;若要检验A中所得气体含有CH2===CH2,可将混合气体先通过B装置,然后通入________装置,也可将混合气体干燥后,通入________装置。
(3)小明将从A出来的混合气体依次通过B、E、D、E,发现D前面的石灰水无明显变化、D后面的石灰水变浑浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想:__________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)若要一次性将三种气体全部检验出来,被检验的先后顺序是________、________、________。
解析 CH2===CH2、SO2均可使酸性KMnO4溶液、溴水褪色;SO2、CO2均可与澄清石灰水反应出现浑浊;检验时应先用品红检验并除去SO2,再检验C2H4和CO2。
答案 (1)温度计水银球部分没有插入液面以下 防止混合液暴沸
(2)C D(或F或G) G
(3)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化成CO2
(4)SO2 乙烯 CO2
12.(1)A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
①写出A和B的结构简式:
A________________;B________________。
②写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式:_______________________
__________________________________________________________。
(2)用如图所示装置设计一个简单的一次完成实验的装置,验证醋酸、二氧化碳水溶液(H2CO3)、苯酚的酸性强弱顺序是:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
①利用以上仪器可组装实验装置,则仪器的连接顺序是________接________、________接________、________接________(填接口字母代号)。
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②请将连接仪器、检查气密性、添加药品之后的有关实验操作、现象及化学方程式填写在下表中:
实验操作
实验现象
化学方程式
解析 (1)根据分子式C7H8O可知A和B均为不饱和化合物。由于A、B均与Na反应放出H2且分子结构中只有一个氧原子,故A、B中均有—OH,为醇或酚。A不溶于NaOH,说明A为醇,又因为A不能使溴水褪色,故A为。B溶于NaOH,且与溴水反应生成白色沉淀,故B为酚,结合其分子式,B为甲基苯酚,它有三种结构:,
其中苯环上的一溴代物有两种结构的只有。
(2)解题的关键是明确酸性强弱比较的理论依据“较强酸+较弱酸盐→较弱酸+较强酸盐”,并将教材实验的方法进行迁移应用,以解决本实验中问题。可利用CH3COOH与碳酸盐(如CaCO3、Na2CO3等)反应制取CO2,利用生成的CO2与水溶液反应来验证H2CO3的酸性强于苯酚。
答案 (1)①
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②
(2)①A D E B C F
②
实验操作
实验现象
化学方程式
将分液漏斗中的CH3COOH滴入锥形瓶中
锥形瓶中有气泡冒出,澄清的苯酚钠溶液变浑浊
2CH3COOH+Na2CO3―→
2CH3COONa+CO2↑+H2O
CO2+H2O+C6H5ONa―→C6H5OH+NaHCO3
13.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用______(填仪器名称)进行;
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________(填化学式,下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是________;
③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为____________________________
______________________________________________________________;
④在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________。通过________(填操作名称)操作,可以使产物相互分离;
⑤图中,能循环使用的物质是______、________、C6H6和CaO。
(2)为了防止水源污染,用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________
_____________________________________________________________。
从废水中回收苯酚的方法是①用有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离;③加入某物质又析出苯酚。试写出②、③两步的反应方程式:________________________________。
(3)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100
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mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止,得到沉淀0.331 g,求此废水中苯酚的含量(mg·L-1)________。
解析 这是一道化工实验题,主要考查苯酚的物理、化学性质和萃取、分液的操作。首先,要正确理解流程图和各试剂的作用,再结合苯酚的性质和基本实验操作就可一一解答。本题盲点主要是不能正确理解废水处理流程图和各试剂的作用。(1)设备Ⅰ里废水和苯混合分离出水,显然是萃取操作,实验室中可以用分液漏斗进行;设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液,目的是分离出苯,故A物质是苯酚钠溶液;在设备Ⅲ中通入CO2分离出苯酚,故剩下物质B是NaHCO3溶液;在设备Ⅳ中往NaHCO3溶液中加入CaO,生成NaOH、H2O、CaCO3,可用过滤操作分离出CaCO3;在设备Ⅴ中加热CaCO3可得CO2和CaO。(3)设每升废水含苯酚的质量为x,
x=0.94 g
所以此废水中苯酚的含量为940 mg·L-1。
答案 (1)①萃取、分液 分液漏斗
④CaCO3 过滤 ⑤NaOH溶液 CO2
(2)向污水中滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中有苯酚
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