Question

苯酚具有弱酸性，在空氣中易被氧化．工業(yè)上以苯、硫酸、氫氧化鈉、亞硫酸鈉為原料合成苯酚的方法可簡(jiǎn)單表示為：

（1）根據(jù)上述反應(yīng)判斷下列三種物質(zhì)的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?!--BA-->

 

（填序號(hào)）．
A．             B．               C．H₂SO₃
（2）步驟④與使用CO₂相比，使用SO₂的優(yōu)點(diǎn)是

 

（答一個(gè)方面）．
（3）經(jīng)反應(yīng)④得到的產(chǎn)物除外、可能還含有OH^-、S

O

2- 3

、HS

O

- 3

等微粒．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明溶液中存在、S

O

2- 3

、HS

O

- 3

，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．
限選儀器及試劑：試管、滴管、玻璃棒、過(guò)濾裝置和濾紙；2mol?L^-1鹽酸、1mol?L^-1 BaCl₂溶液、品紅溶液、0.01mol?L^-1酸性KMnO₄溶液、1mol?L^-1FeCl₃溶液、飽和溴水等．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量待測(cè)液于試管中，加入足量的1mol?L-1BaCl2溶液，靜置、過(guò)濾，得濾液和沉淀．將濾液分置于試管A、B中，沉淀置于試管C中．
步驟2：往試管A中加入   ．	，說(shuō)明溶液中含有HS O - 3 ．
步驟3：往試管B中加入   ．	．
步驟4：往試管C中加入2mol?L-1鹽酸酸化，再滴入1～2滴品紅溶液．	，說(shuō)明溶液中含有S O 2- 3 ．

（4）純度測(cè)定：稱取1.00g產(chǎn)品溶解于足量溫水中，向其中加入足量飽和溴水（產(chǎn)品中除苯酚外，不含其它與飽和溴水反應(yīng)生成沉淀的物質(zhì)），苯酚全部生成三溴苯酚沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后，稱得沉淀質(zhì)量為3.31g，則產(chǎn)品中苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式利用強(qiáng)酸制弱酸的原理來(lái)分析；
（2）根據(jù)苯酚空氣中易被氧化，使用SO₂可防止被氧化或SO₂可利用工業(yè)廢氣獲得，變廢為寶；
（3）取少量待測(cè)液于試管中，加入足量的1mol?L^-1BaCl₂溶液，靜置、過(guò)濾，得濾液和沉淀亞硫酸鋇，根據(jù)HSO₃^-能與氫離子反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色；根據(jù)苯酚遇FeCl₃溶液呈紫色；根據(jù)亞硫酸鋇能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色；
（4）苯酚能與溴水反應(yīng)生成2，4，6-三溴苯酚的方程式計(jì)算出苯酚的質(zhì)量，然后求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答：解：（1）苯磺酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成苯磺酸鈉和二氧化硫，反應(yīng)的方程式為，酸性：＞H₂SO₃
；反應(yīng)④是將苯酚鈉轉(zhuǎn)變成苯酚，SO₂起到了酸的作用，生成物為苯酚和亞硫酸鈉，反應(yīng)的方程式為，酸性：H₂SO₃＞；
故答案為：A＞C＞B；
（2）苯酚空氣中易被氧化，使用SO₂可防止被氧化或SO₂可利用工業(yè)廢氣獲得，變廢為寶；
故答案為：使用SO₂可防止被氧化（或SO₂可利用工業(yè)廢氣獲得，變廢為寶）；
（3）步驟2：往試管A中加入2 mol?L^-1鹽酸酸化，HSO₃^-能與氫離子反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以品紅溶液褪色，說(shuō)明溶液中含有HSO₃^-，
苯酚遇FeCl₃溶液呈紫色，所以溶液顯紫色，說(shuō)明溶液中含有；
亞硫酸鋇能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以沉淀溶解，品紅溶液褪色，說(shuō)明溶液中含有SO₃^2-，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟2：往試管A中加入  2 mol?L-1鹽酸酸化，再滴入1～2滴品紅溶液．	品紅溶液褪色，說(shuō)明溶液中含有HSO3-．
步驟3：往試管B中加入幾滴FeCl3溶液．	溶液顯紫色，說(shuō)明溶液中含有．
	沉淀溶解，品紅溶液褪色，說(shuō)明溶液中含有S O 2- 3 ．

；
（4）苯酚能與溴水反應(yīng)生成2，4，6-三溴苯酚；

  94                        331                  
 0.94g                      3.31g
產(chǎn)品中苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.94g

1.00g

×100%=94.0%；
故答案為：94.0%；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了苯酚的性質(zhì)以及物質(zhì)的檢驗(yàn)，抓住物質(zhì)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，難度中等．