Question

羥基是重要的官能團(tuán)．某化學(xué)小組以下列4種物質(zhì)的溶液作為研究對(duì)象，比較不同物質(zhì)的羥基中氫原子的活潑性．
①碳酸    ②乙醇    ③苯酚    ④乙酸
I．甲同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施了如下實(shí)驗(yàn)方案．

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及解釋
1	分別取4種溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液變紅的是①④溶液	略
2	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②③兩種溶液	②中無(wú)明顯現(xiàn)象 ③中紅色明顯變淺	滴加③時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ______
3	測(cè)定CH3COOH溶液 與H2CO3溶液的酸性	略	CH3COOH溶液的酸性遠(yuǎn)大于H2CO3溶液
4	將CO2通入C6H5ONa溶液中	______	反應(yīng)的化學(xué)方程式： ______
結(jié)論：4種物質(zhì)的羥基中的氫原子的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（填序號(hào)） ______

II．乙同學(xué)在研究了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案后，提出如下改進(jìn)方案，能一次比較乙酸、碳酸和苯酚的羥基中氫原子的活潑性，實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示．

（1）利用上述儀器組裝實(shí)驗(yàn)裝置，其中A管插入（填字母，下同）______中，B管插入______中，C管插入______中．
（2）丙同學(xué)查資料發(fā)現(xiàn)乙酸有揮發(fā)性，于是在試管F之前增加了一個(gè)盛有______溶液的洗氣裝置，使乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加完善．

Answer 1

【答案】分析：I．苯酚具有弱酸性，可以和氫氧化鈉反應(yīng)，生成無(wú)色的苯酚鈉溶液；苯酚的酸性比碳酸弱，所以將CO₂通入C₆H₅ONa溶液中，生成苯酚；
II．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�以及所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，確定實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
解答：解：I．向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的乙醇和苯酚兩種溶液，乙醇與氫氧化鈉不反應(yīng)，所以無(wú)變化，苯酚具有酸性，和氫氧化鈉反應(yīng)，所以③中紅色明顯變淺；苯酚鈉和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，苯酚的溶解性較小析出，說(shuō)明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)，
故答案為：C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O；產(chǎn)生白色渾濁；C₆H₅ONa+CO₂+H₂O=C₆H₅OH+NaHCO₃；乙酸＞碳酸＞苯酚；
II．一次比較乙酸、碳酸和苯酚的羥基中氫原子的活潑性，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚．根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原則，須設(shè)計(jì)酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚．即乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳（在A裝置中），二氧化碳、水和苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉（在F裝置中）；在試管F之前增加了一個(gè)盛有飽和NaHCO₃溶液的洗氣裝置，目的是將二氧化碳中的乙酸洗去，防止乙酸與苯酚鈉反應(yīng)，
故答案為：D（或E）；E（或D）；F；飽和NaHCO₃．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了苯酚的性質(zhì)，注意酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行設(shè)計(jì)．