Question

【题目】某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象，比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①乙酸 ②苯酚 ③碳酸 ④乙醇

I.甲同学设计并实施了如下实验方案。

编号	实验操作	实验现象	结论及解释
1	分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液变红的是①③溶液	略
2	将CO2通入C6H5ONa溶液中		方程式：______________。
3	配制等物质的量浓度的CH3COONa、 NaHCO3溶液，并比较其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②④两种溶液	④中无明显现象 ②中红色明显变浅	滴加②时方程式：______。
结论：4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是（填序号）______________。

II.乙同学对甲同学的实验提出如下改进方案，能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验仪器如下图所示。

（1）利用上述仪器组装实验装置，其中A管插入（填字母，下同）D中，B管插入__________中，C管插入_________中。

（2）丙同学查资料发现乙酸有挥发性，于是在试管F之前增加了一个盛有________溶液的洗气装置，使乙同学的实验设计更加完善。

Answer 1

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

【解析】

I．苯酚具有弱酸性，可以和氢氧化钠反应，生成无色的苯酚钠溶液；苯酚的酸性比碳酸弱，所以将CO2通入C6H5ONa溶液中，生成苯酚；
II．根据实验目的，以及所发生的化学反应，确定实验方案的设计。

I．NaHCO3溶液pH大于等物质的量浓度的CH3COONa溶液，说明乙酸的酸性强于碳酸；苯酚钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，苯酚的溶解性较小变为浊液，说明碳酸的酸性比苯酚强；向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的乙醇和苯酚两种溶液，乙醇与氢氧化钠不反应，所以无变化，苯酚具有酸性，和氢氧化钠反应，所以②中红色明显变浅，说明苯酚的酸性强于乙醇。由此证明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚＞乙醇；酸性越强，羟基中的氢原子的活泼性越强，则四种物质中羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是：即①、③、②、④；
故答案为：C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3；C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O；①、③、②、④；

II．一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验目的是证明酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚．根据强酸制取弱酸的原则，须根据酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚，即乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳（在A装置中），二氧化碳、水和苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠（在F装置中）；在试管F之前增加了一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置，目的是将二氧化碳中的乙酸洗去，防止乙酸与苯酚钠反应，故若A管插入（填字母，下同）D中，则B管插入E中，C管插入F中组装实验仪器。
故答案为：E；F；饱和NaHCO3。