最新高中化学苯酚 精品Word文档下载推荐.docx
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苯酚还原性强,易被氧化剂所氧化,所以苯酚使酸性高锰酸钾溶液褪色。
①羟基的反应:
酚羟基释放H+比醇羟基释放H+容易
+H3O+Ka=1×
10-10苯酚显弱酸性,但它的溶液不使石蕊变红。
苯酚与NaOH反应生成易溶于水的苯酚钠
OH+NaOH→ONa+H2O,但苯酚酸性很弱,比碳酸还原(H2CO3K1=4.3×
10-7K2=5.6×
10-11)向苯酚钠溶液中通入CO2,苯酚即游离析出
0Na+H2O+CO2→OH+NaHCO3(酸性:
H2CO3>
OH>
HCO3-)
从煤焦油分离苯酚时,就是利用苯酚的弱酸性,用稀NaOH溶液处理煤焦油的含酚馏分,酚成钠盐溶于水,分开水层与油层,用硫酸处理或通入CO2(用烟道气即可以)入水层,酚即游离析出。
②芳环反应:
与芳烃中的苯相似,苯酚也可以与卤素、硝酸、硫酸等在苯环上发生取代反应。
请同学们特别要注意:
新引入的取代基上到酚羟基的邻、对位。
卤代:
苯酚与浓溴水在常温下作用,立即产生白色沉淀。
+3Br2(水溶液)→↓+3HBr此反应非常灵敏,用于定性或定量
(2,4,6一三溴苯酚)
地检验和分析苯酚,此反应也证明羟基使苯环上邻、对位上的氢原子活泼,比苯易发生取代反应。
硝化:
苯酚与稀硝酸在常温下作用生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物。
OH+HONO2→++H2O由于苯酚易被氧化,这个反应产率较低。
邻硝基苯酚分子内产生氢键,较易挥发,随水蒸气蒸馏出来。
对硝基苯酚分子间产生氢键。
不易挥发而留下。
2,4,6—三硝基苯酚俗名苦味酸,是一种烈性炸药。
如果用浓硝酸作用于苯酚,苯酚容易被氧化。
虽是能生成一些2,4,6一三硝基苯酚,但产率很低,无实用价值,一般用间接方法制备。
磺化:
苯酚和浓硫酸在室温下即能进行磺化反应,主要产物是邻羟基苯磺
酸+HOSO3H(浓)+H2O
在100℃下进行反应,则主要产物是对羟基苯磺酸.
+HOSO3H(浓)+H2O
用发烟硫酸(H2SO4·
SO3)进一步继续磺化,可以得到二磺酸
+HOSO3H+H2O
苯环上引入两个磺酸基后,使苯环钝化,与浓硝酸作用时,不易再被氧化,同时两个磺酸基也被硝基置换而生成2,4,6—三硝基苯酚。
+3HONO2+2H2SO4+H2O
2,4,6一三硝基苯酚
③与FeCl3的显色反应
苯酚与FeCl3反应,溶液呈紫色,这一反应也可用来检验苯酚的存在。
显紫色主要是因为生成络离子。
FeCl3+6C6H5OH⇌6H++3Cl-+[Fe(OC6H5)6]3-
呈紫色
[学习指导]
1.苯和苯酚的化学性质有什么异同?
怎样正确理解在苯酚结构中,原子团是相互影响的?
2.你是否记住了在苯酚分子中引入新的取代基时,进入到哪个碳位上?
3.从煤焦油的馏分中分离二甲苯时,有人怀疑混有苯酚,你如何检验?
假如真是溶有了苯酚,又如何除去?
苯酚是重要的化工原料,又如何把苯酚回收?
[例题精析]
1.芳香族化合物A的分子式C7H8O写出其符合其分子式的所有芳香族化合物的结构简式。
___________________________________________________________________。
在上述化合物中分别滴入稀的FeCl3溶液则有________种化合物发生显色反应,若其中一种有机物A苯环上的一元硝基取代物只有两种则该有机物的结构简式为__________。
解:
芳香族化合物必须有苯基C6H5-,余下-CH2OH,可以相互组合,也可以原子重新组合,有5个结构。
,,,;
3;
。
2.有机物丁香油酚的结构式:
HOCH2CH=CH2试推断它有那些化学性质?
分析:
它有多种官能团,结构决定化学性质,它应具有酚,烯的主要性质。
答:
它能发生加成反应;
遇FeCl3溶液发生显色反应;
能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
发生加聚反应。
3.实验室为测定某工厂废水中含苯酚的量,进行如下操作:
(1)称取2.7833g干燥的分析纯的KBrO3与10gKBr混合溶解于少量蒸馏水中,然后用容量瓶配制1升溶液。
(2)用纯净的Na2S2O3·
5H2O准确配制成1L0.1000mol·
L-1的标准溶液。
(3)准确量取含酚水样100.00ml,在此水样中准确滴加15.00mLKBrO3—KBr混合溶液,并加适量盐酸将水样酸化,此时两种钾盐即反应生成溴,溴立即与苯酚反应生成白色沉淀。
(4)上述反应完成后,再加入约1gKI放置5分钟,然后用淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好消失为止。
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,结果用去Na2S2O3标准溶液13.80ml
求:
水中含酚量(mg/L)?
国家规定,含酚量在0.5mg/L以下可以排放,此工厂废水能否排放?
解:
设与2.7833gKBrO3反应需KBr的质量是x
KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+6KCl+3H2O
1675×
119
2.7833gx
x=9.9165gKBr过量
KBrO3∼3Br2
=0.01667mol=16.67mmoln(Br2)=50mmol
15.00mLKBrO3—KBr混合液含Br2
Br2+2KI=2KBr+I2I2+2Na2SiO3=2NaI+Na2S4O6
计算关系Br2-I2—2Na2S2O3
0.69mmol0.1000mmol/ml×
13.80mL=1.38mmol
沉淀苯酚需要Br2的物质的量=0.75mmol-0.69mmol=0.18mmol
+3Br2↓+3HBr
13
y0.18mmol
y=0.02mmolm(-OH)=94mg·
mmol-1×
0.02mmol
=1.88mg
1L废水中含苯酚18.8mg,超过排放允许量,不可排放。
[巩固提高]
一.选择题:
1.下列各对物质中互为同系物的是:
A.与
B.与
C.与
D.
与
2.下列有关苯酚的叙述中不正确的是
A.苯酚是一种弱酸它能与NaOH溶液反应
B.在苯酚钠溶液中通入CO2气体可以得到苯酚
C.除去苯中溶有的少量苯酚可用溴水作试剂。
D.苯酚有毒,但药皂中掺有少量苯酚
3.长期暴露在空气中,会因氧化而改变颜色的物质是
A.绿矾B.苯酚
C.石灰水D.亚硫酸钠
4.下列物质在通常情况下不与溴水反应的是
A.氢氧化钠B.苯酚
C.乙烯D.甲苯
5.甲苯中混有少量苯酚,除去苯酚的操作正确的是
A.蒸馏B.加水分液
C.加溴水过滤D.加NaOH溶液,分液
6.可用于区别苯酚、乙醇、氢氧化钠、硝酸银、硫氰化钾五种溶液的一种试剂是
A.浓溴水B.石蕊溶液
C.FeCl3溶液D.FeCl2溶液
7.以苯为主要原料制取下列物质,不能通过一步反应达到的是
A.苯酚B.溴苯
C.硝基苯D.苯磺酸
8.下列溶液通入过量的二氧化碳,溶液变浑浊的是
A.NaAlO2溶液B.CH3COONa溶液
C.C6H5ONa溶液D.Ca(OH)2溶液
9.已知酸性H2CO3>
>
HCO3-,下列方程式正确的是
A.ONa+H2O+CO2→OH+Na2CO3
B.ONa+H2O+CO2→OH+NaHCO3
C.OH+Na2CO3→ONa+NaHCO3
D.OH+NaHCO3→ONa+H2CO3
10.某氯代烃的分子式为C8H9Cl,它与NaOH水溶液在一定条件下反应,得到苯酚的同系物,则化合物的结构有
A.7种B.8种
C.9种D.10种
11.化合物它不可能发生的反应的反应类型有:
①取代②加成③消去④水解⑤中和⑥氧化⑦加聚⑧还原
A.⑤⑧B.④⑦
C.③⑥D.①②
12.欲从苯酚和乙醇的溶液中回收苯酚,有下列操作:
①蒸馏②过滤③静置分液④加入足量的钠⑤通入过量的二氧化碳⑥加入足量的NaOH溶液⑦加入足量的FeCl3溶液⑧加入乙酸与浓H2SO4的混合溶液并加热。
合理的步骤是
A.⑧①B.④⑤③
C.⑧②⑤③D.⑥①⑤③
二.填空题:
13.向盛有水的试管中加入足量的苯酚晶体,振荡后,看到的现象是______,当把试管加热后,看到的现象是_________,再把试管置于冷水中冷却,看到的现象是_______,此时向试管中滴加NaOH溶液,振荡,观察到的现象是_______,写出反应方程式________________。
14.已知苯酚电离平衡常数是K=1×
10-10,下面是四种弱酸的电离平衡常数①H2CO3K1=4.3×
10-7,K2=5.6×
10-11②H3PO4K1=7.5×
10-3K2=6.2×
10-8
K3=2.2×
10-13③H2SK1=9.1×
10-8K2=1.1×
10-12④H2SO3K1=1.5×
10-2K2=1.0×
10-7完成下列方程式:
2O+CO2→
(1)
(2)+H2O+SO2→_______________
(3)+H3PO4→________________
(4)+H2S→_________________
(5)+Na2CO3→_________________
(6)+Na3PO4→__________________
(7)+Na2S→___________________
15.2,4,5—三氯苯酚和氯乙酸反应可制除草剂2,4,5—三氯苯氧乙酸。
某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英,简称TCDD。
有关物质的结构式如下:
请写出:
(1)生成2,4,5—三氯苯氧乙酸反应的化学方程式
(2)由2,4,5—三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式
三.计算题:
16.某有机物5.4g完全燃烧生成3.6g水和7.84LCO2(标准状况下),已知此有机物2mol质量是216g,求其分子式。
若此有机物跟NaOH溶液反应,遇FeCl3溶液是紫色,推断它可能的结构简式;
若此有机物不与NaOH溶液反应,遇FeCl3溶液不发生颜色变化,但它与钠反应放出氢气,再推断它可能的结构简式。
[自我反馈]
一.
1.B
2.AC
3.AB
4.D
5.D
6.C
7