Question

苯酚具有弱酸性，在空气中易被氧化．工业上以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料合成苯酚的方法可简单表示为：

（1）根据上述反应判断下列三种物质的酸性由强到弱的顺序为

 

（填序号）．
A．             B．               C．H₂SO₃
（2）步骤④与使用CO₂相比，使用SO₂的优点是

 

（答一个方面）．
（3）经反应④得到的产物除外、可能还含有OH^-、S

O

2- 3

、HS

O

- 3

等微粒．请设计实验方案，证明溶液中存在、S

O

2- 3

、HS

O

- 3

，写出实验步骤、预期现象和结论．
限选仪器及试剂：试管、滴管、玻璃棒、过滤装置和滤纸；2mol?L^-1盐酸、1mol?L^-1 BaCl₂溶液、品红溶液、0.01mol?L^-1酸性KMnO₄溶液、1mol?L^-1FeCl₃溶液、饱和溴水等．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量待测液于试管中，加入足量的1mol?L-1BaCl2溶液，静置、过滤，得滤液和沉淀．将滤液分置于试管A、B中，沉淀置于试管C中．
步骤2：往试管A中加入   ．	，说明溶液中含有HS O - 3 ．
步骤3：往试管B中加入   ．	．
步骤4：往试管C中加入2mol?L-1盐酸酸化，再滴入1～2滴品红溶液．	，说明溶液中含有S O 2- 3 ．

（4）纯度测定：称取1.00g产品溶解于足量温水中，向其中加入足量饱和溴水（产品中除苯酚外，不含其它与饱和溴水反应生成沉淀的物质），苯酚全部生成三溴苯酚沉淀，经过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为3.31g，则产品中苯酚的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据反应方程式利用强酸制弱酸的原理来分析；
（2）根据苯酚空气中易被氧化，使用SO₂可防止被氧化或SO₂可利用工业废气获得，变废为宝；
（3）取少量待测液于试管中，加入足量的1mol?L^-1BaCl₂溶液，静置、过滤，得滤液和沉淀亚硫酸钡，根据HSO₃^-能与氢离子反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色；根据苯酚遇FeCl₃溶液呈紫色；根据亚硫酸钡能与盐酸反应产生二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色；
（4）苯酚能与溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚的方程式计算出苯酚的质量，然后求出质量分数；

解答：解：（1）苯磺酸和亚硫酸钠反应生成苯磺酸钠和二氧化硫，反应的方程式为，酸性：＞H₂SO₃
；反应④是将苯酚钠转变成苯酚，SO₂起到了酸的作用，生成物为苯酚和亚硫酸钠，反应的方程式为，酸性：H₂SO₃＞；
故答案为：A＞C＞B；
（2）苯酚空气中易被氧化，使用SO₂可防止被氧化或SO₂可利用工业废气获得，变废为宝；
故答案为：使用SO₂可防止被氧化（或SO₂可利用工业废气获得，变废为宝）；
（3）步骤2：往试管A中加入2 mol?L^-1盐酸酸化，HSO₃^-能与氢离子反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以品红溶液褪色，说明溶液中含有HSO₃^-，
苯酚遇FeCl₃溶液呈紫色，所以溶液显紫色，说明溶液中含有；
亚硫酸钡能与盐酸反应产生二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以沉淀溶解，品红溶液褪色，说明溶液中含有SO₃^2-，
故答案为：

实验步骤	预期现象和结论
步骤2：往试管A中加入  2 mol?L-1盐酸酸化，再滴入1～2滴品红溶液．	品红溶液褪色，说明溶液中含有HSO3-．
步骤3：往试管B中加入几滴FeCl3溶液．	溶液显紫色，说明溶液中含有．
	沉淀溶解，品红溶液褪色，说明溶液中含有S O 2- 3 ．

；
（4）苯酚能与溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚；

  94                        331                  
 0.94g                      3.31g
产品中苯酚的质量分数为

0.94g

1.00g

×100%=94.0%；
故答案为：94.0%；

点评：本题主要考查了苯酚的性质以及物质的检验，抓住物质的性质是解题的关键，难度中等．