高中化学苯酚的显色反应实验题

I、右图是辛烷的一种结构M（只画出了碳架，没有画出氢原子），回答下列问题：

（1）用系统命名法命名                        。
（2）M的一氯代物有        种。
（3）含有一个甲基和一个乙基的M的同分异构体有       种。
Ⅱ、利用右图装置还可以验证醋酸、苯酚、碳酸的酸性强弱。

（4）A中固体试剂是      （选填字母）；
a．醋酸钠      b．碳酸氢钠    c．苯酚钠
（5）C中反应的化学方程式是：                ；
（6）有同学认为没有B装置，也可以验证酸性的强弱，
这种认为是不合理的，原因是                 。

异丙苯()氧化法是工业生产苯酚和丙酮最主要的方法。其反应和流程如下：

已知：

完成下列填空：
（1）．X物质是         ；Y物质是         。
（2）．浓硫酸的作用是        ，其优点是用量少，可能的缺点是           (写一条)。
（3）．Z物质最适宜选择          (选填编号)。
a．NaOH        b．Na₂CO₃       c．NaHCO₃      d．CaCO₃
（4）．步骤⑥分馏，工业上在分馏塔中进行，如右图，产品T是        ，请说明理由                 。
废水中苯酚的含量，可根据苯酚与溴水的反应，用以下方法测定：

①把20.00mL废水、20mLKBrO₃和KBr混合溶液[其中：
c(KBrO₃)=0.0100mol/L，c(KBr)=0.0600mol/L]置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，迅速盖好盖子，摇动锥形瓶。
②充分反应后，稍松开瓶塞，从瓶塞和瓶壁间缝隙迅速加入10%KI溶液10mL(过量)，迅速加盖，充分摇匀。加入少许淀粉溶液。
③用0.0250 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点。用去Na₂S₂O₃溶液22.48mL。
（5）．已知：BrO₃^–+5Br^–+6H⁺→3Br₂ + 3H₂O ；写出苯酚与浓溴水反应的化学方程式        ；
第①步加盐酸、第②步加KI溶液，要迅速盖好盖子的原因是                      。
（6）．已知：I₂ + 2Na₂S₂O₃→2NaI + Na₂S₄O₆；滴定终点的现象是                ；该废水中苯酚的浓度是        mol/L(保留4位小数)。

羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象，比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I．甲同学设计并实施了如下实验方案，请完成（1）（2）（3）（4）的填空及结论。

编号	实验操作	实验现象	结论及解释
1	分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液变红的是①④溶液	略
2	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②③两种溶液	②中无明显现象 ③中红色明显变浅	滴加③时反应的化学方程式：   （1）___________
3	用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢（水垢主要成分为碳酸钙）	（2）__________	略
4	将CO2通入C6H5ONa溶液中	（3）__________	反应的化学方程式： （4）_____________
结论： 4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是（填序号）_____________。

II．乙同学在研究了甲同学的实验方案后，提出如下改进方案，能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验仪器如下图所示。

（1）利用上述仪器组装实验装置，其中A管插入（填字母，下同）_______中，B管插入E中，C管插入_________中。
（2）丙同学查资料发现乙酸有挥发性，于是在试管F之前增加了一个盛有_____________溶液的洗气装置，使乙同学的实验设计更加完善。

苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：


相关化合物的物理常数：

物质	相对分子质量	密度（g/cm^-3）	沸点/℃
异丙苯	120	0.8640	153
丙酮	58	0.7898	56.5
苯酚	94	1.0722	182

回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是       。
（2）反应①和②分别在装置       和        中进行（填装置符号）。
（3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是_____，优点是用量少，缺点是__________。
（4）反应②为_____(填“放热”或“吸热”）反应。反应温度控制在50-60℃，温度过高的安全隐患是     。
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是          （填编号）
a.NaOH         b.CaCO₃        c.NaHCO₃         d.CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为       和        ，判断的依据是      。
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是            。

阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸（）。实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[(CH₃CO)₂O]为主要原料合成乙酰水杨酸，制备的主要反应为：

操作流程如下：

已知：水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水，醋酸酐遇水分解生成醋酸。
回答下列问题：
（1）合成过程中最合适的加热方法是             。
（2）制备过程中，水杨酸会形成聚合物的副产物。写出该聚合物的结构简式                。
①分批用少量饱和NaHCO₃溶解粗产品，目的是                      。判断该过程结束的方法是                                 。
②滤液缓慢加入浓盐酸中，看到的现象是                      。
③检验最终产品中是否含有水杨酸的化学方法是                。
（4）阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤（假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应）：
Ⅰ.称取阿司匹林样品m g；Ⅱ.将样品研碎，溶于V₁ mL a mol·L^-1NaOH（过量）并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶；Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为b mol·L^-1的标准盐酸到滴定剩余的NaOH，消耗盐酸的体积为V₂mL。
①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式                。
②阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为                            。

(10分)对叔丁基苯酚()工业用途广泛，可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等。实验室以苯酚、叔丁基氯[（CH₃）₃CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚。
实验步骤如下：

步骤l：组装仪器，用量筒量取2．2 mL叔丁基氯（过量）,称取1．6 g苯酚，搅拌使苯酚完全溶解，并装入滴液漏斗。
步骤2：向X中加入少量无水AlCl₃固体作催化剂，打开滴液漏斗旋塞，迅速有气体放出。
步骤3：反应缓和后，向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸，即有白色固体析出。
步骤4：抽滤得到白色固体，洗涤，得到粗产物，用石油醚重结晶，得对叔丁基苯酚1．8 g。
（1）仪器X的名称为               。
（2）步骤2中发生主要反应的化学方程式为         _________________________   。
（3）图中倒扣漏斗的作用是      。苯酚有腐蚀性，若其溶液沾到皮肤上可用         洗涤。
（4）下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是            （填选项字母）。

A．量筒

B．容量瓶

C．滴定管

D．分液漏斗

E．长颈漏斗
（5）本实验中，对叔丁基苯酚的产率为              。（请保留三位有效数字）

含苯酚的工业废水的方案如下图所示：

回答下列问题：
（1）设备①进行的是        操作（填写操作名称），实验室这一步操作所用的仪器是       。
（2）由设备②进入设备③的物质A是             。
（3）在设备③中发生反应的化学方程式为                             。
（4）在设备④中，物质B的水溶液和CaO反应，产物是CaCO₃、         和水，再通过过滤得产物。
（5）上图中，能循环使用的物质是C₆H₆、CaO、NaOH水溶液、           。
（6）写出同时满足下列条件的苯酚的一种同分异构体的结构简式是         。
①核磁共振氢谱只有一个峰     
②分子中无碳碳双键

某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验．
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系该校学生设计了下图的实验装置（夹持仪器已略去）．

（1）某生检查装置A的气密性时，先关闭止水夹，从左管向U型管内加水，至左管液面高于右管液面，静置一段时间后，若U型管两侧液面差不发生变化，则气密性良好．你认为该生的操作正确与否？_________ （填“正确”或“错误”）大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为 _________
（2）装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中，实验现象为 _________ 反应的离子方程式为 _________
（3）有学生认为（2）中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强，理由是乙酸有挥发性，挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应，生成苯酚．改进该装置的方法是 _________ 证明乙酸为弱酸
（4）现有pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸，选用适当的仪器和用品，用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸 _______                 __
（5）在相同温度下，测定相同物质的量浓度
a．NaHCO₃溶液  b．Na₂CO₃溶液 c．CH₃COONa溶液  d．﹣ONa溶液
的pH，其pH由大到小排列的顺序为 _________ （填溶液编号）

水杨酸甲酯又叫冬青油，是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸（）和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL，0.75 mol)甲醇，向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出)，再小心地加入5 mL浓硫酸，摇动混匀，加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应1.5小时：

Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO₃溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯4.5g。
常用物理常数：

名称	分子量	颜色状态	相对密度	熔点(℃)	沸点(℃)
水杨酸甲酯	152	无色液体	1.18	-8.6	224
水杨酸	138	白色晶体	1.44	158	210
甲醇	32	无色液体	0.792	-97	64.7

请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是          ，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是            。
（2）实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是                                      。
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是            。
（4）洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是         ，第二次水洗的主要目的是       。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是                                   。
（6）本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。

为了分离甲醇、甲酸、苯、苯酚的混合物，有人设计了下列实验过程。请在括号内填写分离时所用操作方法，并写出方框内有关物质的结构简式。

写出下列物质的结构简式A                、C                   、
E              、G                   。

羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象，比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I.甲同学设计并实施了如下实验方案。

编号	实验操作	实验现象	结论及解释
1	分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液变红的是①④溶液	略
2	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②③两种溶液	②中无明显现象 ③中红色明显变浅	滴加③时反应的化学方程式： ________________________
3	用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢（水垢主要成分为碳酸钙）	_______________	略
4	将CO2通入C6H5ONa溶液中	_______________	反应的化学方程式： _______________________
结论： 4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是（填序号）_____________。

II.乙同学在研究了甲同学的实验方案后，提出如下改进方案，能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验仪器如下图所示。

（1）利用上述仪器组装实验装置，其中A管插入（填字母，下同）______中，B管插入__________中，C管插入_________中。
（2）丙同学查资料发现乙酸有挥发性，于是在试管F之前增加了一个盛有_______溶液的洗气装置，使乙同学的实验设计更加完善。

某学生为了验证苯酚、醋酸、碳酸的酸性强弱，设计了如图所示实验装置：请回答下列问题

（1）仪器B中的实验现象：                   。
（2）仪器B中反应的化学方程式为：________________________________。
（3）该实验设计不严密，请改正                                   。

含苯酚的工业废水处理的流程图如下：

(1) 上述流程里，设备Ⅰ中进行的是_______________操作(填写操作名称)。
(2) 由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________。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_________，通过操作_________ (填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5)  上图中能循环使用的物质是C₆H₆、CaO、___________、___________。

用下图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中：

（1）若B为CaCO₃，C为C₆H₅ONa溶液，实验观察到小试管内溶液变浑浊，则酸A比碳酸的酸性_________（填强、弱）。然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象是____________。
（2）若A是浓氨水，B是生石灰，实验中观察到C溶液先形成沉淀，然后沉淀溶解，当溶液恰好澄清时，关闭E，然后向烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则C是葡萄糖与____________（写化学式）的混合液，该银镜反应的化学方程式为__________________，仪器D在此实验中的作用是_____________。

为确认C₆H₅OH、H₂CO₃、CH₃COOH的酸性强弱，某同学设计了如下图所示装置，一次实验即可达到目的（不必选用其他酸性物质）。

请据此实验回答下列问题：
（1）在烧瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗中所盛放的试剂应为                  。
（2）装置B中所盛的试剂是              ，其作用是                     。
（3）装置C中所盛的试剂是        ，C中反应的离子方程式是              。