资源描述
第第3030讲物质性质的探究讲物质性质的探究-2-3-基础梳理感悟选考对点训练1.铝及其化合物的性质探究实验(1)铝原子结构及相关性质探究:结构与性质:铝位于元素周期表中第3周期第A族,其原子结构示意图为 ,容易失去电子,表现出较强的还原性。在一定条件下,金属铝能与非金属单质、酸、碱、不活泼金属的可溶性盐等发生反应。铝表面的氧化膜:铝在空气中或在冷的浓硫酸、浓硝酸中都能生成一层结构致密的氧化物薄膜。这一层薄膜能使金属铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝,起到保护金属铝的作用。但是,当有氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此铝制容器不能用来腌制咸菜。-4-基础梳理感悟选考对点训练铝与氧气的反应实验:铝在氧气中可以剧烈燃烧发出耀眼的白光,但在空气中加热铝条,现象是铝条熔化并不滴落,因为Al2O3的熔点很高,Al2O3薄膜把熔化的铝包住,此时尚未达到Al2O3的熔点,故产生上述现象。在做铝与氧气反应的实验时,集气瓶中要加入少量的水或细沙,这是因为铝在氧气中燃烧,放出大量的热,生成的固体产物温度高,防止集气瓶炸裂。(2)铝表面氧化膜的实验探究:将被浓硫酸或浓硝酸钝化的铝片放入CuSO4溶液中无明显现象,可以证明铝在浓硫酸或浓硝酸中已被钝化。用NaOH溶液除去氧化膜或直接擦去氧化膜的铝片可以与CuSO4溶液反应生成暗红色的铜。-5-基础梳理感悟选考对点训练(3)铝的配合物的生成实验:Al(OH)3溶于NaOH溶液生成配合物NaAl(OH)4:(4)培养明矾晶体实验:必须保证溶液是饱和的。结晶速度要慢。冷却速度对晶体的形状有影响:迅速冷却产生的晶体很小,呈雪花状(类似于浊液),缓慢冷却呈颗粒状,能得到直径0.5cm的八面体颗粒。-6-基础梳理感悟选考对点训练2.乙醇和苯酚的性质探究(1)乙醇、苯酚与金属钠的反应:由于钠与水能剧烈反应,故探究乙醇、苯酚与Na的反应时,应该用乙醇或苯酚的乙醚溶液。钠与苯酚反应比与乙醇反应更剧烈,说明酚羟基比醇羟基更活泼,易电离。(2)乙醇的氧化:催化氧化:在铜或银催化并加热的条件下,乙醇被O2氧化生成乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。-7-基础梳理感悟选考对点训练乙醇被高锰酸钾酸性溶液、重铬酸钾溶液等氧化生成乙醛,乙醛可进一步被氧化生成乙酸。5CH3CH2OH+4KMnO4+6H2SO42K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2O(3)乙醇的脱水反应:乙醇在浓硫酸的作用下加热到170 左右,发生消去反应。-8-基础梳理感悟选考对点训练浓硫酸与乙醇按体积比3 1加入,浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂。温度迅速上升至170,是为了减少副反应,尤其是140时分子间脱水生成乙醚。为了防暴沸加碎瓷片。一般用排水法来收集乙烯。由于浓硫酸具有强氧化性,副反应时将乙醇氧化为C或CO2,而本身被还原为SO2。因此检验乙烯时,需用氢氧化钠溶液除去混在乙烯中的CO2、SO2等杂质,再通入溴水或高锰酸钾酸性溶液。-9-基础梳理感悟选考对点训练3.苯酚的结构与性质探究(1)酚的分子结构:羟基与苯环上的碳原子直接相连接所得到的化合物叫酚,如:苯酚俗称石炭酸,但不属于羧酸。-10-基础梳理感悟选考对点训练(2)苯酚的物理性质:纯净的苯酚是无色的晶体,露置在空气里会因小部分发生氧化而呈红色,因而应密闭保存。苯酚具有特殊的气味,熔点为40.9。常温下,在水中的溶解度不大,但随着温度的升高而逐渐增大,当温度高于65时,则能与水混溶。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。(3)苯酚的毒性与防护:苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心,如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。(4)苯酚的化学性质:苯酚分子里羟基与苯环直接相连,二者会相互影响,形成自己独特的性质。-11-基础梳理感悟选考对点训练苯酚的酸性:由于苯环对羟基的影响,使羟基的活性增强,在水溶液中能电离,电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,因而苯酚可与活泼的金属或强碱溶液反应,苯酚与钠和氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2C6H5OH+2Na2C6H5ONa+H2、C6H5OH+NaOHC6H5ONa+H2O。苯酚与碳酸的酸性比较:在溶液中,苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚,说明苯酚的酸性比碳酸的酸性弱。化学方程式为C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3。-12-基础梳理感悟选考对点训练说明:a.C6H5OH的酸性比H2CO3的酸性弱,但比的酸性强。故生成物除C6H5OH外还有NaHCO3,而不是Na2CO3。b.酸性比H2CO3强的酸,均可与苯酚钠在溶液中反应。如苯酚钠与盐酸反应:C6H5ONa+HClC6H5OH+NaCl。c.苯酚水溶液的酸性很弱(比碳酸还弱),不能使石蕊等酸碱指示剂变色。d.注意苯酚、羧酸、碳酸酸性的比较。一般其酸性的强弱规律是:羧酸碳酸苯酚。苯酚的显色反应:向苯酚溶液中滴入FeCl3溶液后,溶液变成紫色,该反应灵敏且现象明显,常用于检验化合物中是否含有酚羟基。(大多数酚遇FeCl3溶液也会有显色反应,但颜色不完全相同)-13-基础梳理感悟选考对点训练苯酚的取代反应:与芳香烃中的苯环类似,苯酚也可以与卤素、浓硝酸、浓硫酸等在苯环上发生取代反应。但受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了,尤其是酚羟基邻、对位上的氢原子更容易被取代。如:苯酚遇浓溴水在室温下生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀。化学方程式为此反应很灵敏,极稀的苯酚溶液都能与浓溴水反应产生白色沉淀。常用于定性检验苯酚和定量测定苯酚的含量。-14-基础梳理感悟选考对点训练聚合反应:苯酚分子中的苯环受羟基影响而活化,使苯酚能与甲醛发生聚合反应,生成酚醛树脂,反应方程式为-15-基础梳理感悟选考对点训练a.合成线型酚醛树脂:取一支试管,加入2.5g苯酚,2.5mL40%甲醛溶液,再加入2mL浓盐酸,振荡,混匀,塞上带玻璃导管(竖直玻璃导管兼起冷凝回流的作用)的橡皮塞,置于沸水浴中加热58min。将试管从水浴中取出,并把生成物倒入培养皿中,观察到生成物为白色固体,有的呈粉红色,原因是过量的苯酚被氧化所致。-16-基础梳理感悟选考对点训练b.合成体型酚醛树脂:取一支试管,加入2.5g苯酚,3.5mL40%甲醛溶液,再加入2mL浓氨水,振荡,混匀,塞上带玻璃导管的橡皮塞,置于沸水浴中加热58min。将试管从水浴中取出,并把生成物倒入培养皿中,观察到生成物为白色固体,有的呈棕黄色,原因是未反应的少量苯酚被氧化所致。c.加入酒精,浸泡几分钟,清洗试管。-17-基础梳理感悟选考对点训练难点释疑设计一个简单可行的实验装置验证酸性强弱顺序:CH3COOHH2CO3苯酚。提示:将CH3COOH溶液滴入A中的Na2CO3粉末上,发生反应生成气泡,生成的气体通入B中的苯酚钠溶液,溶液变浑浊。有关反应方程式为:-18-基础梳理感悟选考对点训练以上实验可以证明酸性强弱顺序是CH3COOHH2CO3。但是,本实验未考虑CH3COOH的挥发,应该进一步完善实验方案。-19-基础梳理感悟选考对点训练(201510浙江选考)下图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答:(1)检验该装置气密性的方法是。(2)浓硫酸的作用是。(3)下列有关该实验的说法中,正确的是。A.向a试管中加入沸石,其作用是防止加热时液体暴沸B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体D.若原料为CH3COOH和CH3COH,则乙酸乙酯中不含18O 答案 答案关闭(1)连接好装置,将导管末端插入水中,用手焐住试管a,若导管口出现气泡,片刻后松开手,导管末端形成一段水柱,则气密性良好(2)催化剂、吸水剂(3)AB-20-基础梳理感悟选考对点训练1.将表面已完全钝化的铝条,插入下面溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸B.稀盐酸C.硫酸铜溶液D.氢氧化钠溶液 答案解析解析关闭铝条完全钝化后表面生成了一层致密的Al2O3薄膜,它既能与强酸反应又能与强碱反应。但Al2O3与CuSO4不反应。 答案解析关闭C-21-基础梳理感悟选考对点训练2.(2016天津理综)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mgL-1,我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。-22-基础梳理感悟选考对点训练.测定原理:碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:.测定步骤:a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b.向烧瓶中加入200mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应完全,溶液为中性或弱酸性。-23-基础梳理感悟选考对点训练e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000molL-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为。(5)步骤f为。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-24-基础梳理感悟选考对点训练3.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。某课外小组设计的装置如下图所示,证明乙烯中混有CO2、SO2并验证乙烯的性质。-25-基础梳理感悟选考对点训练回答下列问题。(1)装置A是乙烯的发生装置,图中有一处明显的错误是,烧瓶中加入碎瓷片的作用是。(2)若要检验装置A所得气体中含有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CH2CH2,可将混合气体先通入B装置,然后通入装置,也可将混合气体干燥后,通入装置。(3)小明将从装置A出来的混合气体依次通过装置B、E、D、E,发现装置D前面的澄清石灰水无明显变化、装置D后面的澄清石灰水变浑浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想: 。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-26-忽视对物质使用量的有效控制药物贝诺酯可由乙酰水杨酸()和对乙酰氨基酚()在一定条件下反应制得,可用哪些试剂鉴别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚这两种原料?错因剖析:不能利用有机物结构(官能团)与性质的关系,选择错误的试剂。正确解答:乙酰水杨酸含有羧基和酯基,对乙酰氨基酚含有酚羟基和肽键。因此可选择能够鉴别出酚羟基的试剂,就能区分两种原料:能与溴水产生白色沉淀或与氯化铁溶液发生显色反应的就是对乙酰氨基酚。还可以根据羧基的酸性强于酚羟基,羧基能够与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应产生气体:能与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应产生气体的是乙酰水杨酸。答案:浓溴水、FeCl3溶液、Na2CO3溶液或NaHCO3溶液。-27-纠错笔记思考有机化学的相关问题时,要始终关注“结构(官能团)决定性质”的思想,即可快速解决问题。-28-23416751.用坩埚钳夹住刚用盐酸充分处理过的一小块铝,在酒精灯火焰上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的理解正确的是()A.火焰温度太低不能使铝燃烧B.铝在空气中能很快形成氧化膜C.铝的熔点比氧化铝的熔点高D.用盐酸处理时未能将氧化铝溶解 答案解析解析关闭在酒精灯火焰上加热时,Al与O2反应又生成一层氧化铝,Al2O3的熔点比Al高得多,它包在熔化的Al的外层,使Al不会滴落下来。 答案解析关闭B-29-23416752.关于实验室制取乙烯的说法不正确的是()A.温度计水银球插入到反应物液面以下B.加热时要注意使温度缓慢上升至170C.反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑D.生成的乙烯中混有刺激性气味的气体 答案解析解析关闭本实验温度计所测温度为反应液的温度,所以温度计水银球应插入到反应物液面以下,A项正确;加热时应使温度迅速上升至170,减少副反应的发生,B项错误;浓硫酸能氧化有机物生成C、CO2等,自身被还原产生二氧化硫,所以反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑,生成的乙烯中混有刺激性气味的气体,C、D两项正确。 答案解析关闭B-30-23416753.能证明苯酚具有弱酸性的实验是()A.加入浓溴水生成白色沉淀B.苯酚钠溶液中通入CO2后,溶液由澄清变浑浊C.浑浊的苯酚加热后变澄清D.苯酚的水溶液中加NaOH溶液,生成苯酚钠 答案解析解析关闭C6H5ONa与H2CO3反应生成C6H5OH,说明苯酚酸性比H2CO3还弱。苯酚的水溶液中加NaOH溶液生成苯酚钠,只能证明苯酚具有酸性。 答案解析关闭B-31-23416754.苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,正确的处理措施是 ()A.用小苏打溶液洗涤B.用65的水冲洗C.用NaOH溶液冲洗D.用酒精冲洗 答案解析解析关闭能溶解苯酚的物质可将苯酚从皮肤上清洗下来,似乎B项可选,但65的水也能烫伤皮肤,故B项错误。 答案解析关闭D-32-23416755.(201610稽阳联考)为了探究实验室制氯气过程中反应物与生成物氯气之间量的关系,设计了如下图所示的装置。-33-2341675(1)装置A的名称是。(2)该实验装置检查气密性的方法是。(3)如果将过量二氧化锰与20mL12molL-1的盐酸混合加热,充分反应后收集到的氯气少于0.06mol,其可能原因有。a.加热使浓盐酸挥发出大量HClb.盐酸变稀后不发生该反应c.装置B中液面高于A 答案解析解析关闭气密性检查时关闭分液漏斗旋塞和往B中加水都是为了构成密闭体系,由于装置内部气体受到压缩,压强增大,因此B中液面会高于A,如果装置气密性好,则高度差不会发生改变。HCl的挥发和盐酸浓度变稀不产生氯气都会导致氯气的量少于理论值。 答案解析关闭(1)(球形)干燥管(2)关闭分液漏斗旋塞,向B中加水至液面高于A,若液面差保持不变则装置气密性好(3)abc-34-23416756.(2016杭州余杭模拟)用下图装置做浓硫酸和铜反应的实验,实验过程中观察到甲试管底部有一些白色固体,乙试管中品红溶液褪色。(1)该白色固体是(填化学式)。(2)浓硫酸在反应过程中除体现强氧化性以外,还体现了。-35-2341675(3)下列有关实验的说法正确的是。A.若将乙试管中品红溶液换成紫色石蕊溶液,实验过程中可看到溶液先变红后褪色B.实验结束后,应先停止加热,后将乙处导管从溶液中取出C.反应结束后,为检验白色固体成分,可直接向试管甲中加入适量水,通过溶液颜色变化来判断D.浸有碱液的棉花的作用是吸收尾气,防止污染环境 答案解析解析关闭(1)铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2和水,而浓硫酸具有吸水性,使生成的CuSO4过饱和而析出,生成物中只有无水CuSO4是白色的,所以该白色固体是CuSO4。(2)根据上述分析,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜体现的是硫酸的酸性,产生白色固体体现的是浓硫酸的吸水性,生成SO2体现的是浓硫酸的强氧化性,所以浓硫酸在反应过程中除体现强氧化性以外,还体现了酸性、吸水性。(3)铜与浓硫酸反应生成的气体是SO2,SO2能漂白品红,但不能漂白指示剂,所以若将乙试管中品红溶液换成紫色石蕊溶液,实验过程中可看到溶液变红,A项错误;实验结束后,为防止发生倒吸,应先将乙处的导管从溶液中取出,然后再停止加热,B项错误;白色固体是从反应溶液中析出,溶液是饱和硫酸铜溶液,呈蓝色,所以反应结束后,为检验白色固体成分,应先将液体倒出再向试管甲中加入适量水,通过溶液颜色变化来判断,C项错误;浸有碱液的棉花的作用是吸收尾气,防止污染环境,D项正确。 答案解析关闭(1)CuSO4(2)酸性、吸水性(3)D-36-23416757.某同学做乙醇的氧化实验时,将螺旋状铜丝先放到酒精灯火焰的外焰处(a点)加热,然后再移到酒精灯火焰的焰心(b点),发现铜丝在火焰a、b两点时现象明显不同。请你写出a、b两点的实验现象,并解释产生该现象的原因。 答案解析解析关闭 答案解析关闭
展开阅读全文