Question

【題目】某化學小組以下列4種物質的溶液作為研究對象，比較不同物質的羥基中氫原子的活潑性。①乙酸 ②苯酚 ③碳酸 ④乙醇

I.甲同學設計并實施了如下實驗方案。

編號	實驗操作	實驗現象	結論及解釋
1	分別取4種溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液變紅的是①③溶液	略
2	將CO2通入C6H5ONa溶液中		方程式：______________。
3	配制等物質的量濃度的CH3COONa、 NaHCO3溶液，并比較其pH	NaHCO3溶液pH大于 CH3COONa溶液	略
4	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②④兩種溶液	④中無明顯現象 ②中紅色明顯變淺	滴加②時方程式：______。
結論：4種物質的羥基中的氫原子的活潑性由強到弱的順序是（填序號）______________。

II.乙同學對甲同學的實驗提出如下改進方案，能一次比較乙酸、碳酸和苯酚的羥基中氫原子的活潑性，實驗儀器如下圖所示。

（1）利用上述儀器組裝實驗裝置，其中A管插入（填字母，下同）D中，B管插入__________中，C管插入_________中。

（2）丙同學查資料發現乙酸有揮發性，于是在試管F之前增加了一個盛有________溶液的洗氣裝置，使乙同學的實驗設計更加完善。

Answer 1

【答案】C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH↓+NaHCO3 C6H5OH+NaOHC6H5ONa+H2O ①、③、②、④ E F 飽和NaHCO3 溶液

【解析】

I．苯酚具有弱酸性，可以和氫氧化鈉反應，生成無色的苯酚鈉溶液；苯酚的酸性比碳酸弱，所以將CO2通入C6H5ONa溶液中，生成苯酚；
II．根據實驗目的，以及所發生的化學反應，確定實驗方案的設計。

I．NaHCO3溶液pH大于等物質的量濃度的CH3COONa溶液，說明乙酸的酸性強于碳酸；苯酚鈉和二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉，苯酚的溶解性較小變為濁液，說明碳酸的酸性比苯酚強；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，所以無變化，苯酚具有酸性，和氫氧化鈉反應，所以②中紅色明顯變淺，說明苯酚的酸性強于乙醇。由此證明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚＞乙醇；酸性越強，羥基中的氫原子的活潑性越強，則四種物質中羥基中的氫原子的活潑性由強到弱的順序是：即①、③、②、④；
故答案為：C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3；C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O；①、③、②、④；

II．一次比較乙酸、碳酸和苯酚的羥基中氫原子的活潑性，實驗目的是證明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚．根據強酸制取弱酸的原則，須根據酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚，即乙酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳（在A裝置中），二氧化碳、水和苯酚鈉反應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，故若A管插入（填字母，下同）D中，則B管插入E中，C管插入F中組裝實驗儀器。
故答案為：E；F；飽和NaHCO3。