铝的氧化物与氢氧化物
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中属于两性化合物的是（
）
A.MgO
B.Al
C.NaAlO2
D.Al(OH)3
2、下列变化不可能通过一步实验直接完成的是
（
）
A、Al（OH）3→Al2O3
B、Al2O3→Al（OH）3
C、Al→AlO2—
D、Al3+→Al（OH）3
3.实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（
）
A.NaOH溶液
B.
氨水
C.盐酸
D.
Ba(OH)2溶液
4、下列离子方程式书写错误的是
（
）
A、铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH－=2AlO2－+H2↑
B、Al（OH）3溶于NaOH溶液中：Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O
C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2－+
CO2+3H2O=
2Al（OH）3↓+CO32－
D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
5.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是
（
）
A.Cl-
B.OH-
C.
H+
D.
Na+
6.下列反应最后能产生沉淀的是
（
）
A.向AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液
B.向NaAlO2溶液中加过量的盐酸
C.向AlCl3溶液中通入过量的CO2
D.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
7
向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-沉淀完全时，铝元素的存在形式是（
）
A．Al(OH)3和Al3+
B．Al(OH)3和AlO2－
C．全部为Al(OH)3
D．全部为AlO2－
二、填空题
8.将1molAlCl3完全转化为Al(OH)3需要NaOH____mol,再加入____mol
NaOH,
Al(OH)3
全部溶解。
9.有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应①A＋NaOH→D＋H2O ②BA＋H2O ③C＋NaOHB＋NaCl ④
在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A_______、B_______、C_______、D_______。
10.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）属于酸式盐；（3）遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持3～4小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。（3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
（1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是
（填化学式）；乙中含有的主要化学成份是
（填化学式）。
（2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式：
。
（3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
三、计算题
11.向100mL1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，当滴加碱液400mL时，恰好完全反应得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物质的量浓度。
参考答案]
1.D
2.B
3.
B
4.C
5.B
6.D
7D
8.
3
1
9.A：Al2O3
B：Al(OH)3
C：AlCl3
D：NaAlO2
10.
(1)
NaHCO3
Al(OH)3
(2)
HCO3-
+
H+
=
H2O
+CO2↑
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=NaAlO2-+2H2O
11.设NaOH溶液的物质的量浓度为xmol/L
由题目信息判断出反应：AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2
此时恰好完全反应得到澄清溶液。找出相应关系：
AlCl3
~
4NaOH
1mol
4mol
100mL×1mol/L
xmol/L×400mL
x=1乙醇和苯酚的性质
教材分析
本节教材由三部分内容构成，一是引言部分，介绍了酚的概念及酚的用途，二是苯酚的物理性质，三是苯酚的化学性质。
苯酚是烃的衍生物知识链中的一个特殊环节，由于苯酚与其它几种衍生物没有直接转化关系，因此具有其相对独立性，但苯酚和醇类又具有相同的官能团—OH，因此它也可以看作是醇类知识的延伸，同时由于和—OH相连的取代基不同，使得酚类和醇类既有相似之处又有显著的不同，充分体现了官能团与取代基之间的相互影响，这对进一步理解官能团决定有机物性质又加了一个很好的注解，因此教材把重点放在了—OH的性质即苯酚的酸性上，通过苯酚与乙醇、碳酸酸性比较，说明了酚羟基和醇羟基的不同，同时配合三个现象明显的试管实验和苯环上的取代反应实验进一步强化了这一印象，这对培养学生的发散思维和科学归纳能力也起到了很好的作用。
为使本节知识完整，教材又介绍了苯酚的显色反应，同时为使本节知识体系与其它衍生物一致，在教材最后又增加了“酚类”的阅读材料。
教法建议
（一）酚的概念对学生来说不会有什么障碍，建议通过具体实例帮助学生巩固和熟练，而用途体现着性质，所以建议还是把用途放在苯酚的性质之后再提。
（二）酚羟基的酸性是本节的重点内容，而酚羟基与醇羟基性质的差异是本节的难点，可采用多媒体课件形象地描述乙醇、苯酚、水三种物质中羟基电离的微观状况，帮助学生理解三者电离程度的不同并对其原因有一个大致的了解，从而达到对重点的突出和对难点的突破。
（三）由于—OH的性质在醇类中已学过，因此对苯酚化学性质的教学可采用理论指导下的探究式教学，由乙醇性质探究出苯酚的性质，充分发挥学生的主体作用。
（四）要充分利用好四个演示实验。由于这几个实验操作简单、现象明显，因此建议由学生分组完成或由学生演示，配合学生的自主探究，能进一步明确观点、强化认识、激发兴趣。
（五）苯环和—OH是相互影响的，教材对苯环上的反应只介绍了与Br2的取代，明显不足，建议增加介绍苯酚的硝化反应及苯酚与氢气的加成反应，使学生能对官能团与取代基的相互影响留下深刻印象。
教学重点：苯酚的化学性质
教学难点：酚羟基与醇羟基的区别
设计思路：由乙醇作对比，由学生探究出苯酚的化学性质并体会出醇羟基与酚羟基的不同，培养学生的逻辑思维、发散思维能力和科学归纳的方法
教学过程：
[提问]大家在医院里经常能闻到一股什么气味？是不是这种气味？
[展示]一瓶苯酚样品，并在教室内展示一圈，请学生们闻气味
[自问]这种物质是什么呢？
[板书]课题2
乙醇和苯酚的性质
[指出]酚是又一类烃的衍生物，什么叫酚？
[板书]羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚（强调画横线的部分）
[思考]1、酚的官能团是什么？2、最简单的酚是什么？
[板书]官能团：—OH苯酚：—OH或C6H5OH分子式：C6H6O
[演示]苯酚的比例模型
[练习]判断下列物质哪种是酚类？
A、—CH2OH
B、—OH
C、—OH
[指出]A为芳香醇，B为环醇，均不是酚类
[思考]1、相同碳原子个数的芳香醇与酚类是什么关系？
2、试推导饱和一元酚的通式，并思考符合此通式的还有什么物质？
[板书]
饱和一元酚通式：CnH2n-6O（n≥6）
同碳：饱和一元酚——饱和一元芳香醇——饱和一元芳香醚
互为同分异构体
[学生总结]苯酚的物理性质（若苯酚显粉红色，教师应解释原因，防止形成错误印象）
[板书]二、物理性质:无色晶体，有特殊气味，在空气中易被氧化而呈粉红色，熔点低
[演示]在试管中放入少量苯酚晶体，再加入一些水，振荡，加热试管里的物质，然后将试管放入冷水中
[学生总结，教师板书]常温下在水中溶解度不大，加热时易溶（＞65℃时任意比溶于水），易溶于乙醇等有机溶剂，有腐蚀性
[过渡]我们已经发现，酚和醇具有相同的官能团，而官能团决定有机物特性，那么，醇和酚的性质有什么相同和不同呢？
[讲解]
水、乙醇、苯酚三种物质在水中的电离情况比较
[学生讨论后总结]
酚中的羟基比水中的羟基还易电离，应可以和钠反应，也有可能和氢氧化钠反应
[演示]实验6-3
试写出苯酚与NaOH溶液反应的方程式
[板书]三、化学性质
（一）、弱酸性（石炭酸）
—OH
—O―+H+
—OH+NaOH→—ONa+H2O
[演示]实验6-4
[提问]此实验说明了什么问题？苯酚钠溶液显什么性
[学生回答]
苯酚的酸性小于碳酸
[板书]
—ONa+CO2+H2O→—OH+NaHCO3
（强调：不论CO2过量与否，均生成NaHCO3而不生成Na2CO3）
酸性：H2CO3＞—OH＞H2O＞C2H5OH
因为：苯酚与Na2CO3不能共存：C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3
[引导]仔细观察苯酚的结构：它可以看成是H2O中的一个H原子被—OH替代，从另一个角度看呢？它还应具有什么性质？
[学生讨论回答]
具有苯的性质
[演示]实验6-5
[板书]2、苯环上的反应
(1)取代反应：a
、与溴反应：在稀苯酚溶液中加入浓溴水，出现白色沉淀
[思考]苯酚与Br2的反应和苯与Br2的反应有何区别？你认为是什么原因？
[强调]官能团之间以及官能团与取代基之间是相互影响的，有机反应虽较有规律，但也不能生搬硬套，这一点在学习有机化学时要特别注意
[指出]苯酚也能像苯一样发生硝化、加成等反应
[板书]
[指出]酚还有一种特殊的反应
[分组实验或学生演示]实验6-6
[板书]3、显色反应
[指出]此反应可用来检验苯酚的存在
[学生阅读]酚类
[板书]四、用途：化工原料，制酚醛树脂、医药、染料等，稀溶液用作防腐剂和消毒剂
[总结]
[作业]完成课本后相关习题
板书设计：
苯酚
一、酚类：羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚
官能团：—OH
苯酚：—OH或C6H5OH
分子式：C6H6O
饱和一元酚通式：CnH2n-6O（n≥6）
同碳：饱和一元酚——饱和一元芳香醇——饱和一元芳香醚
互为同分异构体
二、物理性质
无色晶体，有特殊气味，在空气中易被氧化而呈粉红色，熔点低，常温下在水中溶解度不大，加热时易溶（>65℃时任意比溶于水），易溶于乙醇等有机溶剂，有腐蚀性
三、化学性质
（一）、弱酸性（石炭酸）
—OH
—O―+H+
—OH+NaOH→—ONa+H2O
—ONa+CO2+H2O→—OH+NaHCO3
酸性：H2CO3＞—OH＞H2O＞C2H5OH
（二）、苯环上的反应
（三）、显色反应
四、用途：化工原料，制酚醛树脂、医药、染料等，稀溶液用作防腐剂和消毒剂
反馈练习：1、有关苯酚性质，下列说法错误的是
（
）
A、与苯相似，也能发生硝化反应。
B、与乙醇相同，羟基中H原子可以被金属取代，但不与NaOH溶液发生中和反应。
C、往苯酚钠溶液中通入CO2可生成苯酚和NaHCO3。
D、易溶于乙醚中。
2、白藜芦醇HO－
CH=CH—
广泛存在于食物（如桑椹、花生，尤其是葡萄中），它可能具有抗癌作用，能与1mol该化合物起反应的Br2和H2的最大用量分别是
A、1mol、1mol
B、3.5mol、7mol
C、6mol、7mol
D、3.5mol、6mol
3、用括号内试剂除去下列物质中杂质不正确的是
（
）
A、苯中的苯酚（溴水）
B、苯酚中的苯酚钠（通入CO2）
C、溴苯中的溴（NaOH溶液）
D、乙醇中的水（CaO）
OH
OH课题1 铝及其化合物的性质
一、铝的性质及实验注意事项
1．铝与氧气反应实验的注意事项
(1)铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜，可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
(2)反应放出大量热，生成的固体温度较高，集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙，起隔热作用，防止集气瓶炸裂。
(3)铝箔不易直接点燃，火柴有引燃作用，也可改用镁条引燃。
(4)待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶。若插入过早或直接将铝箔插入瓶底，会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外，使铝箔不能充分燃烧。
2．Al3＋、Al(OH)3、Al(OH)间的相互转化
由于Al(OH)3具有两性，在不同情况下Al3＋、Al(OH)3、Al(OH)间能相互转化，其转化关系如下：
此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH)3的最佳途径，判断离子共存问题，用于物质的推断、检验，还经常涉及定量计算。
3．铝热反应的实验注意事项
注意事项：①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的，Al粉要用未被氧化的，否则，反应难以进行。
②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。
③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些(如四层纸)，并要用水润湿，以防损伤玻璃漏斗。
④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的固体溅出伤人。
⑤实验装置不要距离人群太近，或将实验在玻璃通风橱内操作，防止人体受伤。
【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。反应中镁和铝的( )
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
解析：由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A项正确，B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误。由图像可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
答案：A
1－1实验室将9
g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18
g，则该氧化物粉末可能是( )
A．Fe2O3和MnO2
B．MnO2和V2O5
C．Cr2O3和V2O5
D．MnO2和Cr2O3
1－2将一个铝制易拉罐充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不一会儿听到罐内“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是____________________，反应的离子方程式为____________________；
(2)易拉罐又鼓起来的原因是__________________________，反应的离子方程式为________________________。
1－3据报道，美、德两国成功合成了具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，下列关于氢铝化合物的推测中不正确的是( )
A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气
B．氢铝化合物中铝显＋3价，H显－1价
C．铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物
D．氢铝化合物具有强还原性
二、氧化铝保护膜
1．氧化铝的保护作用
铝非常活泼，常温下易在其表面形成致密的氧化膜，阻止内层铝被腐蚀。但氧化铝具有两性，易被强酸、强碱破坏，失去保护作用。
2．铝表面氧化膜的实验探究中的注意事项
(1)可适当提高CuSO4的浓度以加快反应速率。
(2)用少量H2SO4酸化CuSO4溶液可以使生成的铜更致密、美观。
(3)NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必须保持1～2
min，不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间。
3．培养明矾晶体的实验
(1)必须保证溶液是饱和的。
(2)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0.5
cm的八面体颗粒。
【例2】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．硝酸铜溶液
D．氢氧化钠溶液
解析：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Cu(NO3)2不反应。
答案：C
2－1某氧化物不溶于水，溶于熔融的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是( )
A．Al2O3
B．MgO
C．SiO2
D．P2O5
三、Al(OH)3与Al(OH)的生成
1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
操作
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀量不变
图像
离子方程式
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===Al(OH)
Al3＋＋4OH－===Al(OH)3Al(OH)＋Al3＋===4Al(OH)3↓
2．四羟基合铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
操作
四羟基合铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
盐酸中逐滴加入四羟基合铝酸盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不变
图像
离子方程式
Al(OH)＋H＋===Al(OH)3↓＋H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)＋4H＋===Al3＋＋4H2OAl3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓
【例3】向20
mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2
mol·L－1
NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)的关系如图所示，试回答下列问题。
(1)图中A点表示的意义是_______________________________________________。
(2)图中B点表示的意义是____________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为____________________。
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39
g，则此时用去NaOH溶液的体积为______。
解析：由图像可知：随着NaOH溶液的加入，AlCl3溶液中发生Al3＋→Al(OH)3→Al(OH)的转化。故A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值，B点表示Al(OH)3完全溶解，涉及的离子反应式为：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===Al(OH)。
生成0.39
g
Al(OH)3沉淀时有两种情况：
①AlCl3过量，此时n[Al(OH)3]＝n(OH－)，即：＝×2
mol·L－1×V×10－3
L·mL－1，解得V＝7.5
mL
②当NaOH相对过量时，NaOH使Al3＋全部生成Al(OH)3后，又使部分沉淀溶解，此时n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)，即＝4×－2
mol·L－1×V′×10－3
L·mL－1。
解得V′＝17.5
mL。
答案：(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAl(OH)4溶液
(3)Al3＋＋4OH－===Al(OH)
(4)7.5
mL或17.5
mL
3－1已知NH＋Al(OH)===Al(OH)3↓＋NH3·H2O，向含有等物质的量的NH、Al3＋、H＋的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：①H＋＋OH－===H2O；②Al(OH)3＋OH－===Al(OH)；③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；④NH＋OH－===NH3·H2O。
先后顺序正确的是( )
A．①→②→③→④
B．①→③→②→④
C．①→③→④→②
D．①→④→②→③
3－2把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58
g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐滴加入0.5
mol·L－1的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：
(1)混合物中NaOH的质量是______g，AlCl3的质量是______g，MgCl2的质量是______g。
(2)P点表示加入盐酸的体积为______mL。
答案：
【互动课堂】
触类旁通
1－1 AD 解析：9
g铝粉可提供1
mol电子，若全部反应，置换出金属单质18
g，根据平均值原理，得到1
mol电子置换出的金属应是一个大于18
g、一个小于18
g。现在：
：56/3＝18.7 ：55/4＝13.8 ：51/5＝10.2 ：52/3＝17.3 ：56/2＝28。、、得到1
mol电子后所得金属的质量均小于18
g，所以A项正确，B、C、D三项错误。
1－2 解析：NaOH溶液吸收CO2，使罐内压强减小，外界大气压将罐压瘪。
铝片表面氧化膜先与碱作用无气体生成，而后Al又与碱溶液作用放出气体，所以易拉罐变瘪后一会儿又鼓起来。
答案：(1)NaOH溶液吸收CO2，使罐内压强减小，外界大气压将罐压瘪 CO2＋2OH－===CO＋H2O
(2)Al与NaOH溶液反应，生成H2，使罐内压强增大，所以易拉罐变瘪后一会儿又鼓起来 2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑
1－3 C 解析：(AlH3)n中Al显＋3价，H显－1价，(AlH3)n具有强还原性，(AlH3)n与水反应生成Al(OH)3和H2；Al与H2O(g)在高温条件下反应生成Al2O3和H2，C项错误。
2－1 C 解析：氧化物溶液↓(白色)，因为白色沉淀不溶于盐酸。所以C正确。
3－1 C 解析：在有多种离子存在的情况下，一般是依据不能大量共存的原则和离子间可能发生的中和、双水解、氧化还原、沉淀、络合反应等来判断反应的顺序。一般来说溶液中的离子反应以H＋与OH－间的中和反应速率最快，其他则需具体分析。故第一个反应为中和反应：H＋＋OH－===H2O；第二个反应为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，但发生第二个反应后，又出现Al(OH)3与NH何者优先反应的问题。若Al(OH)3优先与OH－反应，则产物Al(OH)与NH又发生题给的双水解反应而不能大量共存又生成Al(OH)3，故第三个反应为NH＋OH－===NH3·H2O。最后一个离子反应为Al(OH)3＋OH－===Al(OH)。
3－2 解析：(1)由图可知，三种物质混合时有0.58
g沉淀，当向此混合物中加入10
mL盐酸时，沉淀量不变，说明混合物中NaOH过量，该沉淀是Mg(OH)2，由镁元素守恒可知：n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.01
mol，故m(MgCl2)＝0.01
mol×95
g·mol－1＝0.95
g。根据反应方的化学程式有：
AlCl3～NaAl(OH)4～HCl[Al(OH)转化为Al(OH)3沉淀消耗的HCl]
133.5
g
1
mol
m(AlCl3)
L×0.5
mol·L－1
m(AlCl3)＝
L×0.5
mol·L－1×133.5
g·mol－1＝1.335
g。
N点是沉淀量的最大点，此时溶液中溶质只有NaCl，由元素守恒可知n(NaOH)＝n(HCl)＋2n(MgCl2)＋3n(AlCl3)＝
L×0.5
mol·L－1＋2×0.01
mol＋3×＝0.065
mol，故m(NaOH)＝0.065
mol×40
g·mol－1＝2.6
g(也可按常规解法)。
(2)由图像可知，P点时Al(OH)3、Mg(OH)2恰好全部溶解在盐酸中，溶质为AlCl3、MgCl2和NaCl，相当于所加盐酸恰好把原NaOH中和生成了NaCl，故n(HCl)＝n(NaOH)＝0.065
mol，V(HCl)＝＝0.130
L＝130
mL。
答案：(1)2.6 1.335 0.95 (2)130(共13张PPT)
课题2 乙醇和苯酚的性质
一、乙醇的性质
1.乙醇与钠的反应。
钠与乙醇反应,生成乙醇钠并放出氢气,反应的化学方程式为
2.乙醇的氧化。
乙醇能被氧化生成乙醛,乙醛进一步被氧化生成乙酸,常用的氧化剂有酸性高锰酸钾、重铬酸钾等。如乙醇能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去。
酒精的快速检测方法:让驾车人呼出的气体接触载有经过硫酸酸化处理的氧化剂三氧化铬(CrO3)的硅胶,如果含有乙醇蒸气,乙醇会被三氧化铬氧化成乙酸,同时橙色的三氧化铬被还原成绿色的硫酸铬。
3.乙醇的消去反应。
乙醇在浓硫酸的作用下加热到170
℃左右,脱去一个水分子,生成乙烯。反应的化学方程式为
像这种有机物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如水、HX、X2等),生成不饱和(含有双键或叁键)化合物的反应叫做消去反应。
1.如果将一段螺旋状粗铜丝在酒精灯火焰上灼烧后,立即伸入乙醇溶液中,会有什么现象发生 反复操作几次后,溶液的气味有什么变化
提示光亮的铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,将发现铜丝先由紫红色变为黑色,然后再趁热插入乙醇中,又变为紫红色,同时在乙醇中生成乙醛,可闻到乙醛的刺激性气味。化学方程式可以写成如下两步:
此反应中起催化作用,催化剂参与了化学反应。
2.将乙醇和浓硫酸的混合液加热到140
℃时,能够生成乙醚,该反应是消去反应吗
二、苯酚的性质
1.酚的分子结构。
分子中羟基与苯环(或其他芳环)上的碳原子直接相连接所得到的有机化合物叫酚。
苯酚是最简单的一种酚类物质。
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粉红色,因而应密封保存。苯酚熔点为40.9
℃。常温下苯酚可溶于水,当温度高于65
℃时,则能与水互溶。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。
3.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。
(1)苯酚的酸性。
由于苯环对羟基的影响,使羟基的活性增强,在水溶液中能电离出H+,电离方程式为C6H5OH
C6H5O-+
H+,因而苯酚可与活泼金属或强碱反应,苯酚与钠和氢氧化钠反应的化学方程式分别为
(2)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
②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:
③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。
(3)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。(大多数其他酚遇FeCl3溶液也会有显色反应,但颜色不完全相同)
(4)苯酚的取代反应。
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:苯酚与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
说明①此反应很灵敏,浓度较低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或定量测定苯酚的含量。(酚类物质都适用)
②2,4,6-三溴苯酚不溶于水,但易溶于苯。
提示不属于酚,因为羟基没有直接与苯环相连,它属于醇。
知识点
有机物的鉴别
【例题】
仅用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开来,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液
B.溴水
C.酸性KMnO4溶液
D.金属钠
解析首先要熟悉4种液体和4种试剂互相反应的情况,这样才能作出准确的判断。
FeCl3溶液只与苯酚反应显紫色,不与其他物质反应。溴水与酒精不反应,也不分层;与苯酚反应生成白色沉淀;与己烯发生加成反应后分为无色的两层;与甲苯发生萃取现象分为两层,上层橙红色,下层无色,因此,溴水可作为鉴别试剂。酸性KMnO4溶液是强氧化剂,酒精、己烯、苯酚、甲苯都可以被其氧化,而使其褪色。金属钠可与含羟基的物质酒精、苯酚溶液反应生成H2,与己烯和甲苯都不反应。
答案B
知识点
有机物的鉴别一般要考虑以下几个方面:有机物的溶解性、密度;有机物的燃烧情况;有机物的官能团及特征实验现象(常用的有机试剂);有时也可以利用有机物的特征反应,如显色反应。
知识点
【针对训练】
只用一种试剂就能鉴别AgNO3溶液、乙醇溶液、苯酚溶液、烧碱溶液、硫氰化钾溶液。该试剂是( )
A.溴水
B.盐酸
C.石蕊溶液
D.氯化铁溶液
答案D专题二
物质性质的研究
课题2
乙醇和苯酚的性质
1．下列有关乙醇脱水制乙烯及检验乙烯的性质操作正确的是( )
A．加入试剂的顺序为①浓硫酸；②乙醇；③沸石
B．温度计的水银球不能接触瓶壁，也不能接触液面
C．加热使混合液温度缓慢上升到170
℃
D．让气体通过稀NaOH溶液进行洗气后，再通入KMnO4酸性溶液检验乙烯的还原性
2．有关苯酚的叙述：①是有机化工原料，可以制电木；②易溶于水也易溶于乙醇；③可以使紫色石蕊溶液变红；④酸性比甲酸、乙酸、碳酸的弱；⑤常温下易被空气氧化；⑥既可以和H2发生加成反应，又可以和溴水发生取代反应。其中正确的组合是( )
A．①③⑤⑥
B．①②③④⑥
C．①④⑤⑥
D．②③⑤⑥
3．胡椒酚是植物挥发油的成分之一。它的结构简式为，下列叙述中不正确的是( )
A．1
mol胡椒酚最多可与4
mol氢气发生反应
B．1
mol胡椒酚最多可与4
mol溴发生反应
C．胡椒酚可与甲醛发生反应，生成聚合物
D．胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
4．某天然有机化合物，其结构如下图所示，关于该化合物的说法正确的是( )
A．该化合物可以发生消去反应
B．该化合物的分子式是C17H13O5
C．一定条件下，1
mol该化合物最多可以和7
mol
H2发生加成反应
D．一定条件下，该化合物可以发生银镜反应
5．在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、擦干表面煤油的金属钠，迅速用配有导管的单孔塞塞住试管口，用一小试管收集并验纯气体后，点燃，并把干燥的小烧杯罩在火焰上，片刻，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量澄清石灰水。观察现象，完成下表。
乙醇与钠反应的现象
气体燃烧的现象
检验产物
气体燃烧时火焰呈______，小烧杯内壁______，澄清石灰水______。
乙醇与钠反应产生了______
6．为了确定CH3COOH、及H2CO3的酸性强弱，有人设计了如图所示的装置进行实验。
(1)若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体，则A中发生反应的离子方程式为______________________________________________。
(2)装置B中盛放的试剂是________，它的作用是_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验中观察到C中出现的主要现象是_____________________________________
________________________________________________________________________
7．核磁共振氢谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一。在研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子的PMR谱中都给出了相应的峰值(信号)。谱中峰的强度与结构中的氢原子数成正比，例如：的PMR谱中四个信号的强度比为1∶2∶2∶1。
(1)结构简式为的有机物，在PMR谱上观察峰给出的强度之比为____________。
(2)实践中可根据PMR谱上观察到的氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为C3H6O2的链状有机物，在PMR谱上峰的稳定强度仅有四种，其分别为：①3∶3 ②3∶2∶1 ③3∶1∶1∶1 ④2∶2∶1∶1，请分别推断出其对应的全部结构简式：①_____________________；②___________________；③____________________；④____________________。
(3)在测得的CH3CH2CH2CH3的PMR谱上可观察到两组峰，而测得的CH3CH===CHCH3的PMR谱上，氢原子给出的信号峰为4个，结合其空间结构解释产生4个信号峰的原因。
8．为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如下图所示。
请回答以下问题。
(1)测量氢气体积的正确装置是______(填写编号)。
(2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是______(填写编号)。
A．防止无水酒精挥发
B．保证实验装置不漏气
C．使无水酒精容易滴下
(3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是______________________。
(4)已知无水酒精的密度为0.789
g·cm－3，移取2.0
mL无水酒精，反应完全后(钠过量)，收集到390
mL气体，则乙醇分子中能被钠取代的氢原子数为______，由此可确定乙醇的结构式为______，而不是________。
(5)实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是______(填写编号)。
A．本实验在室温下进行
B．无水酒精中混有微量甲醇
C．无水酒精与钠的反应不够完全
参考答案
1.
答案：D 解析：加入试剂的顺序应依次为：乙醇、浓硫酸、沸石；温度计的水银球应在液面以下；加热使混合液温度迅速上升到170
℃。
2.
答案：C 解析：苯酚和甲醛缩聚可得酚醛树脂，①正确；苯酚在常温下难溶于水，②错误；酚羟基能微弱电离出H＋，但不能使石蕊变红，③错误，④正确；酚羟基易被氧化，⑤正确；，，⑥正确。
3.
答案：B 解析：由胡椒酚的结构可以得出：与H2发生加成反应时苯环能与3
mol
H2发生反应，另有碳碳双键也能与1
mol
H2加成，最多能与4
mol
H2反应，A对。当与Br2发生加成反应时只有碳碳双键能反应消耗1
mol
Br2。在胡椒酚的结构中苯环上羟基的2个邻位碳上的氢原子能与Br2发生取代反应，消耗2
mol
Br2，最多能与3
mol
Br2发生反应，B错。胡椒酚分子中有酚羟基，故能与甲醛发生缩聚反应生成高分子化合物，C对。羟基是亲水基团，烃基是憎水基团；胡椒酚分子结构中的烃基比苯酚分子中的烃基大，故胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度，D对。
4.
答案：D 解析：该分子结构中，与羟基相连的邻位碳上没有氢，所以不能发生消去反应，A错；该化合物分子式为C17H14O5，B错；1
mol化合物最多可与8
mol氢气发生加成反应，C错；存在醛基，所以能够发生银镜反应，D正确。
5.
答案：
乙醇与钠反应的现象
气体燃烧的现象
检验产物
①Na沉到试管底部②反应有气泡产生
淡蓝色有水珠不变浑浊
H2
6.
解析：验证三者酸性的相对强弱，应利用相对较强的酸制备相对较弱的酸的规律来进行验证。故分液漏斗中加入CH3COOH，锥形瓶中易溶于水的正盐可以用Na2CO3，反应产生的CO2通入C中，C中为苯酚钠溶液，而B为净化装置，除去CO2中混有的CH3COOH。
答案：(1)2CH3COOH＋===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
(2)饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的CH3COOH
(3)溶液变浑浊
7.
解析：核磁共振氢谱所反映的主要有两点：一是峰的个数反映了分子中氢原子的种类；二是峰的强度之比是不同种类氢原子的个数比。PMR谱上峰的个数(信号)代表有机物中不等性氢原子的种数，PMR谱中峰的强度比代表分子中不同氢原子的个数比。
答案：(1)1∶1∶1∶1∶1
(2)CH3COOCH3 HCOOCH2CH3或CH3CH2COOH
CH3CH(OH)CHO CH2(OH)CH2CHO
(3)CH3CH===CHCH3有顺反两种不同的平面结构，每种有两种不同的氢原子给出的2个信号峰，所以共有4个信号峰。
8.
解析：这是一道将实验、计算、确定有机物分子的结构相结合，实验设计与实验原理相结合的综合性实验题。解题时必须前后联系，分析题干与设问，尤其是设问(4)所创的情境、数据，即所取无水酒精的体积少(只有2.0
mL)，使之充分与钠反应是本实验的关键；此外反应放出气体的体积数较大(390
mL)，因此问题(1)的答案显然只能是B，C在收集方法与确定体积上都是不可取的，D、E中E是明显的干扰项，滴定管测量体积精确，容易误选，实际上本实验因放出气体体积达390
mL，又只需三位有效数字(密度数值限制)，而滴定管没有400
mL的容量，中途续换将导致误差。问题(2)导管使分液漏斗液面上方压力与蒸馏烧瓶内压力一致，可以使无水乙醇容易流下。(3)二甲苯不参与反应，但与乙醇互溶可以增大无水酒精与钠的接触面，使之充分反应。
答案：(1)B (2)C
(3)增大无水乙醇与钠的接触面积，使之充分反应
(4)1
(5)AB乙醇和苯酚的性质
教材分析
本节教材由三部分内容构成，一是引言部分，介绍了酚的概念及酚的用途，二是苯酚的物理性质，三是苯酚的化学性质。
苯酚是烃的衍生物知识链中的一个特殊环节，由于苯酚与其它几种衍生物没有直接转化关系，因此具有其相对独立性，但苯酚和醇类又具有相同的官能团—OH，因此它也可以看作是醇类知识的延伸，同时由于和—OH相连的取代基不同，使得酚类和醇类既有相似之处又有显著的不同，充分体现了官能团与取代基之间的相互影响，这对进一步理解官能团决定有机物性质又加了一个很好的注解，因此教材把重点放在了—OH的性质即苯酚的酸性上，通过苯酚与乙醇、碳酸酸性比较，说明了酚羟基和醇羟基的不同，同时配合三个现象明显的试管实验和苯环上的取代反应实验进一步强化了这一印象，这对培养学生的发散思维和科学归纳能力也起到了很好的作用。
为使本节知识完整，教材又介绍了苯酚的显色反应，同时为使本节知识体系与其它衍生物一致，在教材最后又增加了“酚类”的阅读材料。
教法建议
（一）酚的概念对学生来说不会有什么障碍，建议通过具体实例帮助学生巩固和熟练，而用途体现着性质，所以建议还是把用途放在苯酚的性质之后再提。
（二）酚羟基的酸性是本节的重点内容，而酚羟基与醇羟基性质的差异是本节的难点，可采用多媒体课件形象地描述乙醇、苯酚、水三种物质中羟基电离的微观状况，帮助学生理解三者电离程度的不同并对其原因有一个大致的了解，从而达到对重点的突出和对难点的突破。
（三）由于—OH的性质在醇类中已学过，因此对苯酚化学性质的教学可采用理论指导下的探究式教学，由乙醇性质探究出苯酚的性质，充分发挥学生的主体作用。
（四）要充分利用好四个演示实验。由于这几个实验操作简单、现象明显，因此建议由学生分组完成或由学生演示，配合学生的自主探究，能进一步明确观点、强化认识、激发兴趣。
（五）苯环和—OH是相互影响的，教材对苯环上的反应只介绍了与Br2的取代，明显不足，建议增加介绍苯酚的硝化反应及苯酚与氢气的加成反应，使学生能对官能团与取代基的相互影响留下深刻印象。
教学重点：苯酚的化学性质
教学难点：酚羟基与醇羟基的区别
设计思路：由乙醇作对比，由学生探究出苯酚的化学性质并体会出醇羟基与酚羟基的不同，培养学生的逻辑思维、发散思维能力和科学归纳的方法
教学过程：
提问]大家在医院里经常能闻到一股什么气味？是不是这种气味？
展示]一瓶苯酚样品，并在教室内展示一圈，请学生们闻气味
自问]这种物质是什么呢？
板书]课题2
乙醇和苯酚的性质
指出]酚是又一类烃的衍生物，什么叫酚？
板书]羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚（强调画横线的部分）
思考]1、酚的官能团是什么？2、最简单的酚是什么？
板书]官能团：—OH苯酚：—OH或C6H5OH分子式：C6H6O
演示]苯酚的比例模型
练习]判断下列物质哪种是酚类？
A、—CH2OH
B、—OH
C、—OH
指出]A为芳香醇，B为环醇，均不是酚类
思考]1、相同碳原子个数的芳香醇与酚类是什么关系？
2、试推导饱和一元酚的通式，并思考符合此通式的还有什么物质？
板书]
饱和一元酚通式：CnH2n-6O（n≥6）
同碳：饱和一元酚——饱和一元芳香醇——饱和一元芳香醚
互为同分异构体
学生总结]苯酚的物理性质（若苯酚显粉红色，教师应解释原因，防止形成错误印象）
板书]二、物理性质:无色晶体，有特殊气味，在空气中易被氧化而呈粉红色，熔点低
演示]在试管中放入少量苯酚晶体，再加入一些水，振荡，加热试管里的物质，然后将试管放入冷水中
学生总结，教师板书]常温下在水中溶解度不大，加热时易溶（＞65℃时任意比溶于水），易溶于乙醇等有机溶剂，有腐蚀性
过渡]我们已经发现，酚和醇具有相同的官能团，而官能团决定有机物特性，那么，醇和酚的性质有什么相同和不同呢？
讲解]
水、乙醇、苯酚三种物质在水中的电离情况比较
学生讨论后总结]
酚中的羟基比水中的羟基还易电离，应可以和钠反应，也有可能和氢氧化钠反应
演示]实验6-3
试写出苯酚与NaOH溶液反应的方程式
板书]三、化学性质
（一）、弱酸性（石炭酸）
—OH
—O―+H+
—OH+NaOH→—ONa+H2O
演示]实验6-4
提问]此实验说明了什么问题？苯酚钠溶液显什么性
学生回答]
苯酚的酸性小于碳酸
板书]
—ONa+CO2+H2O→—OH+NaHCO3
（强调：不论CO2过量与否，均生成NaHCO3而不生成Na2CO3）
酸性：H2CO3＞—OH＞H2O＞C2H5OH
因为：苯酚与Na2CO3不能共存：C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3
引导]仔细观察苯酚的结构：它可以看成是H2O中的一个H原子被—OH替代，从另一个角度看呢？它还应具有什么性质？
学生讨论回答]
具有苯的性质
演示]实验6-5
板书]2、苯环上的反应
(1)取代反应：a
、与溴反应：在稀苯酚溶液中加入浓溴水，出现白色沉淀
思考]苯酚与Br2的反应和苯与Br2的反应有何区别？你认为是什么原因？
强调]官能团之间以及官能团与取代基之间是相互影响的，有机反应虽较有规律，但也不能生搬硬套，这一点在学习有机化学时要特别注意
指出]苯酚也能像苯一样发生硝化、加成等反应
板书]
指出]酚还有一种特殊的反应
分组实验或学生演示]实验6-6
板书]3、显色反应
指出]此反应可用来检验苯酚的存在
学生阅读]酚类
板书]四、用途：化工原料，制酚醛树脂、医药、染料等，稀溶液用作防腐剂和消毒剂
总结]
作业]完成课本后相关习题
板书设计：
苯酚
一、酚类：羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚
官能团：—OH
苯酚：—OH或C6H5OH
分子式：C6H6O
饱和一元酚通式：CnH2n-6O（n≥6）
同碳：饱和一元酚——饱和一元芳香醇——饱和一元芳香醚
互为同分异构体
二、物理性质
无色晶体，有特殊气味，在空气中易被氧化而呈粉红色，熔点低，常温下在水中溶解度不大，加热时易溶（>65℃时任意比溶于水），易溶于乙醇等有机溶剂，有腐蚀性
三、化学性质
（一）、弱酸性（石炭酸）
—OH
—O―+H+
—OH+NaOH→—ONa+H2O
—ONa+CO2+H2O→—OH+NaHCO3
酸性：H2CO3＞—OH＞H2O＞C2H5OH
（二）、苯环上的反应
（三）、显色反应
四、用途：化工原料，制酚醛树脂、医药、染料等，稀溶液用作防腐剂和消毒剂
反馈练习：1、有关苯酚性质，下列说法错误的是
（
）
A、与苯相似，也能发生硝化反应。
B、与乙醇相同，羟基中H原子可以被金属取代，但不与NaOH溶液发生中和反应。
C、往苯酚钠溶液中通入CO2可生成苯酚和NaHCO3。
D、易溶于乙醚中。
2、白藜芦醇HO－
CH=CH—
广泛存在于食物（如桑椹、花生，尤其是葡萄中），它可能具有抗癌作用，能与1mol该化合物起反应的Br2和H2的最大用量分别是
A、1mol、1mol
B、3.5mol、7mol
C、6mol、7mol
D、3.5mol、6mol
3、用括号内试剂除去下列物质中杂质不正确的是
（
）
A、苯中的苯酚（溴水）
B、苯酚中的苯酚钠（通入CO2）
C、溴苯中的溴（NaOH溶液）
D、乙醇中的水（CaO）
OH
OH乙醇和苯酚的性质
一、非标准
1.下列化学名词正确的是( )
A.三溴笨酚
B.烧碱
C.乙酸乙脂
D.石碳酸
2.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断，错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象
3.用乙醇制乙烯时，浓硫酸最主要的作用是( )
A.干燥剂
B.氧化剂
C.催化剂
D.吸水剂
4.用玻璃管向下列溶液中吹气，不能出现浑浊现象的溶液是( )
A.乙醇钠
B.苯酚钠
C.澄清石灰水
D.氢氧化钡溶液
5.下列乙醇的化学性质中不是由羟基所决定的是( )
A.在足量O2中完全燃烧生成CO2和H2O
B.与活泼金属Na等发生反应
C.当Ag或Cu存在时与O2发生反应生成CH3CHO和H2O
D.在浓硫酸存在条件下加热到170
℃生成CH2CH2
6.只用一种试剂就能鉴别AgNO3溶液、乙醇溶液、苯酚溶液、烧碱溶液、硫氰化钾溶液。该试剂是( )
A.溴水
B.盐酸
C.石蕊试液
D.氯化铁溶液
7.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题:
(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油:
方法①
。
方法②
。
(2)用乙醇为主要原料(无机试剂任选)，根据要求，分别写出相应的化学方程式(注明反应条件)。
①氧化反应
。
②置换反应
。
(3)在焊接铜漆包线的线头时，常先把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下，再焊接。要用酒精处理后再焊接的原因是
。
8.设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
(1)利用上图所示仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为 接 ， 接 ， 接 。
(2)写出实验现象和相应的化学方程式
。
9.含苯酚的工业废水处理的流程图如下:
(1)上述流程里，设备Ⅰ中进行的是 操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用 进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 ，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是 。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为
。
(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和 ，通过 操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5)上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。
10.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式: 。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是 反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是 ;乙的作用是 。
(3)反应进行一段时间后，试管a中能收集到不同的物质，它们是 。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。
(4)若试管a中收集到的液体用蓝色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有 。要除去该物质，可先在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
然后再通过 (填实验操作名称)即可除去。
答案：
一、非标准
1.
解析:“三溴笨酚”中的“笨”应写成“苯”，“乙酸乙脂”中的“脂”应写成“酯”，“石碳酸”中的“碳”应写成“炭”。
答案:B
2.
解析:本题采用循环图的形式考查了乙醇的催化氧化反应。
答案:B
3.
解析:在用乙醇制乙烯时，浓硫酸的作用有两个:一个是催化剂，一个是脱水剂。
答案:C
4.解析:2C2H5ONa+CO2+H2O2C2H5OH+Na2CO3，生成的乙醇、碳酸钠均易溶于水，溶液不变浑浊;+CO2+H2O，生成的苯酚在水中溶解度不大，溶液变浑浊;Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O、Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O，溶液均变浑浊。
答案:A
5.解析:从乙醇的分子结构
可以看出:乙醇与钠发生反应时，d处价键断裂，因此，该性质是由羟基所决定的;C项反应从c、d处断裂，该性质是由羟基所决定的;D项反应为消去反应，从a、b处同时断裂，该性质也是由羟基所决定的，故答案为A。
答案:A
6.
解析:本题可采用逐一排除法，如果使用氯化铁溶液，氯化铁溶液与AgNO3溶液混合生成白色沉淀，氯化铁溶液与乙醇溶液混合无明显现象，氯化铁溶液与苯酚溶液混合，溶液变为紫色，氯化铁溶液与烧碱溶液混合生成红褐色沉淀，氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合，溶液变为血红色，可见，氯化铁溶液分别与各待测液反应，产生互不相同的实验现象，可以把题中的几种试剂鉴别出来。溴水能鉴别出AgNO3溶液、苯酚溶液、烧碱溶液，而无法鉴别出硫氰化钾溶液和乙醇溶液。盐酸只能鉴别出AgNO3溶液。石蕊试液只能鉴别出烧碱溶液。
答案:D
7.答案:(1)①各取两种液体少量于试管中，加入少量水，分层者为汽油，不分层者为乙醇
②各取两种液体少量于试管中，加入一小块钠，反应的为乙醇，不反应的为汽油
(2)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
②2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
(3)用火烧法除去漆层后，铜表面可生成一层黑色CuO，会影响焊接质量。在酒精中蘸一下，发生反应生成Cu，排除了CuO对焊接质量的影响
8.
解析:CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2，能够证明酸性CH3COOH>H2CO3，CO2可与苯酚钠溶液反应，生成苯酚(溶液变浑浊)，证明酸性H2CO3>C6H5OH。
答案:(1)A D E B C F
(2)锥形瓶中有气体生成:2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+CO2↑+H2O。
试管中溶液变浑浊，静置后有油状液体与水分层:
+
NaHCO3。
9.解析:本题实质上为苯和苯酚混合物的分离，同时涉及相关物质回收利用中的一系列变化，掌握相关物质的性质及各种分离方法的适用范围是解答本题的前提。
综合分析整个操作过程可知:设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。
答案:(1)萃取(或分液) 分液漏斗
(2)苯酚钠(C6H5ONa) NaHCO3 (3)C6H5ONa
+
CO2+H2OC6H5OH+
NaHCO3 (4)CaCO3 过滤 (5)NaOH水溶液
CO2
10.解析:(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，是因为2Cu+O22CuO，CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，熄灭酒精灯后，反应仍能进行，说明此反应为放热反应。(2)甲水浴的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发;乙水浴的作用是冷却，便于乙醛的收集。(3)经过反应后并冷却，a中收集到的物质有易挥发的乙醇，反应生成的乙醛、水以及乙醛进一步氧化得到的乙酸。集气瓶中收集到的气体主要为氮气。(4)试管a中收集到的液体用蓝色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明a中收集到的液体呈酸性，这是由于CH3CHO进一步氧化生成了CH3COOH，可以用NaHCO3除去，然后经过蒸馏即可得到乙醛。
答案:(1)2Cu+O22CuO，CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热 (2)加热 冷却 (3)乙醛、乙醇、水 氮气 (4)乙酸 c 蒸馏课题1
铝及其化合物的性质
一、铝与氧气的实验探究
课本实验要求
注意点
改进意见
将铝片剪成5～8cm，宽2～3cm铝条，绕成螺旋状，一端缠绕一根火柴
1.
铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜2.
铝片包火柴时要留有空隙，不能包紧
可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
2.
坩埚钳夹住铝条另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快燃烧完时，将铝条伸入装有O2的集气瓶中（瓶内盛少量水），观察现象
1.
当铝片卷住的火柴最旺时放入集气瓶2.
氧气要纯，必需用排水法收集O2。
火柴也可改用镁条
二、铝表面氧化膜的实验探究
课本实验要求
注意点和改进意见
1.
取3片铝片，将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜
2.
将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象
1.
可适当提高CuSO4的浓度以加快反应速率。2.
用少量H2SO4酸化CuSO4溶液可以使生成的铜更致密、美观。3.
NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必需保持1～2min，不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间。
3.
将一片未擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象
4.
取步骤（3）中的铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。1～2min后取出铝片，洗净，再放入20mL0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现象
5.
将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/CuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象
三、铝配合物的生成
1.
教材实验流程
课本实验要求
注意点
改进意见
1.
取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液
2.
在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象
缓缓滴加NaOH
可适当减小碱的浓度
3.
在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象。
NH4F需过量。若实验产生沉淀，沉淀形状和Al
(OH)3沉淀明显不同
2.
问题和讨论
铝离子和氟离子反应生成的三氟化铝微溶与水。加入过量氟化铵仍旧有沉淀，可能六氟合铝酸铵的溶解度也不大，查阅六氟合铝酸钾微溶与水，六氟合铝酸钠难溶与水。
四、培养明矾晶体
课本实验要求
注意点
改进意见
1.
向250mL烧杯中加入120mL比室温高20～30oC的水，分批加入明矾晶体，用玻璃棒搅拌，至晶体不再溶解为止。待溶液冷却到比室温高3～5oC时，将溶液倒入另一烧杯中，用了硬纸版盖好，静置过夜
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，得到直径0.5cm的八面体颗粒
在高于室温20～30oC的饱和硫酸铜溶液中放置一根铜丝，冷却后，铜丝表面有大簇晶体生成。除掉多余晶体，留一颗较好的晶体作晶核
2.
从烧杯中选取2颗形状规则的小晶体作晶核，将选取的晶核用细线轻轻系好
使用铜丝的效果很好
3.
把步骤1中配制的明矾溶液倒入另一烧杯中，再向溶液中加适量明矾，加热配成为比室温高10～20oC的饱和溶液，待溶液开始自然冷却时，将小晶体悬挂在烧杯中央，用硬纸板盖好烧杯，静置过夜
1.
必须保证溶液是饱和的2.
结晶速度要慢。若溶液浓度大，温度高，迅速冷却可以得到一大簇晶体，但颗粒较小
4.
每天把用细线系着的明矾取出，重复步骤3的操作，直到晶体长成一定大小铝的氧化物与氢氧化物
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中属于两性化合物的是（
）
A.MgO
B.Al
C.NaAlO2
D.Al(OH)3
2、下列变化不可能通过一步实验直接完成的是
（
）
A、Al（OH）3→Al2O3
B、Al2O3→Al（OH）3
C、Al→AlO2—
D、Al3+→Al（OH）3
3.实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（
）
A.NaOH溶液
B.
氨水
C.盐酸
D.
Ba(OH)2溶液
4、下列离子方程式书写错误的是
（
）
A、铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH－=2AlO2－+H2↑
B、Al（OH）3溶于NaOH溶液中：Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O
C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2－+
CO2+3H2O=
2Al（OH）3↓+CO32－
D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
5.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是
（
）
A.Cl-
B.OH-
C.
H+
D.
Na+
6.下列反应最后能产生沉淀的是
（
）
A.向AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液
B.向NaAlO2溶液中加过量的盐酸
C.向AlCl3溶液中通入过量的CO2
D.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
7
向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-沉淀完全时，铝元素的存在形式是（
）
A．Al(OH)3和Al3+
B．Al(OH)3和AlO2－
C．全部为Al(OH)3
D．全部为AlO2－
二、填空题
8.将1molAlCl3完全转化为Al(OH)3需要NaOH____mol,再加入____mol
NaOH,
Al(OH)3
全部溶解。
9.有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应①A＋NaOH→D＋H2O ②BA＋H2O ③C＋NaOHB＋NaCl ④
在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A_______、B_______、C_______、D_______。
10.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）属于酸式盐；（3）遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持3～4小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。（3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
（1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是
（填化学式）；乙中含有的主要化学成份是
（填化学式）。
（2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式：
。
（3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
三、计算题
11.向100mL1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，当滴加碱液400mL时，恰好完全反应得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物质的量浓度。
[参考答案]
1.D
2.B
3.
B
4.C
5.B
6.D
7D
8.
3
1
9.A：Al2O3
B：Al(OH)3
C：AlCl3
D：NaAlO2
10.
(1)
NaHCO3
Al(OH)3
(2)
HCO3-
+
H+
=
H2O
+CO2↑
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=NaAlO2-+2H2O
11.设NaOH溶液的物质的量浓度为xmol/L
由题目信息判断出反应：AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2
此时恰好完全反应得到澄清溶液。找出相应关系：
AlCl3
~
4NaOH
1mol
4mol
100mL×1mol/L
xmol/L×400mL
x=1专题二
物质性质的研究
2.1
铝及其化合物的性质
1.人的胃液是一种强酸性液体,pH在0.9~1.5之间,氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。目前这种胃药已不常用,原因主要是( )
A.长期摄入铝元素不利于人体健康
B.它不能中和胃酸
C.它不易溶于胃酸
D.它的疗效太差
解析:铝元素在人体内积累过多会造成老年痴呆症。
答案:A
2.(双选)用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是( )
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.氧化铝的熔点比铝的熔点高
D.用酸处理时未能将氧化铝溶解
解析:本题以铝箔加热熔化实验为载体,考查对铝、氧化铝等性质的理解。将铝箔表面的氧化铝用酸处理后,在酒精灯上加热,铝在空气中能很快氧化形成氧化膜,氧化铝的熔点比铝的熔点高,形成一个“兜子”使铝熔化而不滴落。
答案:BC
3.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于强酸,又能溶于强碱
D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应
解析:铝在常温下可与O2反应,表面被氧化成一层氧化膜,A错;铝与氯气在点燃的条件下可反应,B错;氧化铝是两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱反应,D错。
答案:C
4.铝热剂中铝的作用是( )
A.催化剂
B.氧化剂
C.还原剂
D.填充剂
解析:铝热反应是指铝能还原比铝活动性弱的金属的氧化物,其中Al是还原剂。
答案:C
5.(双选)铝和镁都是活泼金属,性质相近,下列有关描述正确的是( )
A.镁和铝的单质都能在氧气中剧烈燃烧,并发出耀眼的白光
B.镁和铝都能与稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液反应
C.镁在二氧化碳气体中可以燃烧,铝在一定条件下可以与氧化铁等发生置换反应
D.铝热剂是由镁条、铝粉和氧化铁组成的混合物
解析:镁能与酸反应但不能与碱反应,铝既能与酸反应,又能与碱反应;镁的还原性很强,能在点燃的条件下,夺取二氧化碳中的氧而燃烧;铝热反应是指铝在高温下把比它不活泼的金属从其氧化物中置换出来的反应;铝热剂是由铝粉和氧化铁等金属氧化物组成的,镁条只是引燃剂。
答案:AC
6.有下列四组物质,如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量,将出现“先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解”的现象,这组物质是( )
A.稀硫酸、氯化钡溶液
B.硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液
C.氯化钠溶液、硝酸银溶液
D.氯化铝溶液、氢氧化钠溶液
解析:氯化钡溶液和稀硫酸相遇即产生白色沉淀:Ba2++SBaSO4↓,A不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中,现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色沉淀,发生的反应是Fe2+
+
2OH-Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,B不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀:Ag++Cl-AgCl↓,C不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化铝溶液中,发生的反应是Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al(OH,先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解。
答案:D
7.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A.实验中发生的化学反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
解析:红墨水柱右端上升说明反应放热,C正确。铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝。通常的铝制品之所以能免遭氧化,是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝外衣保护着。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后,硝酸汞与铝发生置换反应,生成了液态金属——汞。汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝保护膜的保护,很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐”,并继续在表面被氧化,生成白色的氧化铝,最后铝箔长满白毛。故D错。
答案:D
8.工业生产超纯Al2O3(≥99.9%)的方法如下:
①把含有铝与铁的矿物与盐酸混合,放在搪瓷反应罐内加热,得到反应溶液;②反应溶液经过滤去渣后,加入NaOH至溶液呈较强的碱性;③溶液再过滤,弃去沉淀物后,向滤液中加入盐酸,至呈中性;④再过滤,弃去滤液,沉淀物用水洗涤数次;⑤把沉淀物置于离心机内甩去水分后,在高温炉内加热至1
200
℃,所得固体产物就是超纯Al2O3,试问:
(1)步骤④中,需要洗涤去除的主要物质是 。
(2)写出步骤②③⑤中有关的化学方程式 。
解析:矿物与盐酸反应生成AlCl3与FeCl3;过滤后加过量的NaOH,生成Fe(OH)3沉淀和Na[Al(OH)4],再过滤,调滤液至中性,Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀,由于沉淀表面有NaCl等,所以用水洗涤主要是除去NaCl等。
答案:(1)NaCl
(2)②FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl,
AlCl3+3NaOHAl(OH)3↓+3NaCl,
Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4]
③HCl+Na[Al(OH)4]NaCl+Al(OH)3↓+H2O
⑤2Al(OH)3Al2O3+3H2O
9.某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体具有可燃性,溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是 (填序号)。
A.铝与Cl-反应,铝与S不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏铝表面氧化膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是 。
(3)某同学通过其他的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是 。
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
解析:(1)置于空气中的铝片表面有氧化铝保护膜,其与浓氯化铜溶液能反应,而与硫酸铜溶液不能反应,原因只能是氯离子破坏了铝表面的氧化膜。
(2)因2Al+3Cu2+2Al3++3Cu,铝片表面的暗红色物质应为铜。
(3)要加快Al与CuSO4溶液的反应,需设法除去其表面的氧化膜,容易判断A项正确;因Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4],B项正确;C项中不仅无法除去铝表面的氧化膜,还降低了Cu2+的浓度,使反应会更慢;由(1)的结论可判断D项正确。
答案:(1)D (2)Cu (3)ABD
10.铝热反应可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等。实验室铝热反应的实验装置如图:
(1)该实验步骤如下:
用两张圆形滤纸分别叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层,把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的 。把5
g炒干的氧化铁粉末和2
g铝粉混合均匀,放在漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的现象。
(2)图中漏斗的材质是 (填“玻璃”或“纸”)。
(3)镁条的作用是 。
(4)实验现象有:
① ;
② ;
③ ;
④待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是 珠。
(5)写出该反应的化学方程式: 。
在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼 。
A.不活泼金属
B.较活泼金属
C.稀有金属
D.高熔点金属
解析:Al与Fe2O3反应首先需要高温,故该反应需要引燃(镁条),待反应开始,该反应放热,又能产生巨大的热量,使反应继续进行,使生成的铁熔化为液体。
答案:(1)蒸发皿
(2)纸
(3)镁条燃烧放出热量,在高温下使铝粉和氧化铁粉末发生剧烈反应
(4)①镁条剧烈燃烧,并发出耀眼的光芒 ②混合粉末发生剧烈反应,放出大量的热 ③纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中 ④铁
(5)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 D(共13张PPT)
专题2
物质性质的探究
课题1 铝及其化合物的性质
一、铝单质的化学性质
1.铝元素的原子结构特征。
铝位于元素周期表中第3周期第ⅢA族,其原子结构示意图
2.铝的化学性质。
铝是活动性较强的金属,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。
铝在空气中或在冷的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。
1.铝的化学性质活泼,但为什么铝制品比较耐腐蚀
提示铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,使内部的铝与周围的介质隔绝,起到保护铝的作用,从而使铝制品比较耐腐蚀。
二、铝的化合物的化学性质
1.氧化铝和氢氧化铝的两性。
氧化铝和氢氧化铝都是两性化合物,它们既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应。氧化铝和氢氧化铝分别与强酸反应的离子方程式:
氧化铝和氢氧化铝分别与强碱溶液反应的离子方程式:
2.可溶性铝盐的性质。
可溶性铝盐(如AlCl3、明矾等)能发生水解,离子方程式为Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质,并使之沉降,从而起到净水的作用。
2.实验室中能否使用可溶性铝盐与NaOH溶液反应制备Al(OH)3
提示不能;因为生成的Al(OH)3能与过量的NaOH溶液反应生成NaAl(OH)4而溶解。
知识点
铝的性质实验
【例题】
用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A.实验中发生的化学反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
知识点
解析红墨水柱右端上升说明反应放热,C正确。铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气氧化生成氧化铝。通常情况下铝制品之所以能免遭氧化,是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝保护着。铝箔表面与硝酸汞溶液接触后,硝酸汞与铝发生置换反应,生成了液态金属——汞。汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝保护膜的保护,很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐”,并继续在表面被氧化,生成白色的氧化铝,最后铝箔长满白毛。故D错。
答案D
知识点
铝箔生出“白毛”,一定有新物质生成,可联系金属间的置换反应,必有汞生成,但汞为液态,不可能为“白毛”(固态),故一定是生成的汞促进了铝的氧化反应,使其较快地生成Al2O3。通过本实验,既证明了铝的化学性质活泼,也证明了铝表面致密的氧化物保护膜的保护作用。
知识点
【针对训练1】
(2016浙江余姚选考)元素的性质包含金属性和非金属性,其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素,但是有一定的非金属性。下列化学反应中,你认为能支持该同学观点的是
( )
A.铝片与盐酸反应生成氢气
B.氢氧化铝溶于强碱溶液
C.氢氧化铝溶于强酸溶液
D.铝热反应
答案B
知识点
【针对训练2】
如图为实验室进行铝热反应的装置。点燃镁条,反应过程中看到熔融物落入蒸发皿中的沙子中,则下列有关说法中正确的是( )
A.金属氧化物都能与铝发生铝热反应
B.该装置所用的漏斗是玻璃漏斗
C.要检验熔融物中是否有铝单质,可以将熔融物加入NaOH溶液中,看是否有气泡产生
D.加氯酸钾的目的是用氯酸钾来氧化铝粉
知识点
解析铝热反应的基本操作:把氧化铁粉末和铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量KClO3并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。利用镁条燃烧放出的热量促使KClO3分解产生O2,O2又进一步使镁条燃烧剧烈,活动性比铝差的金属氧化物与铝发生的反应叫铝热反应。A、B、D错误。
答案C课题2 乙醇和苯酚的性质
一、乙醇的结构与性质
1．乙醇发生化学反应时化学键的断裂情况
如果将乙醇分子中的化学键进行标号，(如下图所示)，那么乙醇发生化学反应时化学键的断裂如下表所示：
反应
断裂的价键
化学方程式
与活泼金属反应
(1)
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
催化氧化反应
(1)(3)
CuO＋CH3CH2OHCH3CHO＋Cu＋H2O
与氢卤酸反应
(2)
CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O
分子间脱水反应
(1)(2)
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O
分子内脱水反应
(2)(5)
酯化反应
(1)
2．醇的去氢氧化规律
醇在Cu或Ag作催化剂且加热的条件下能被氧化成醛或酮，例如
以为例：
(1)C①上至少有一个氢原子时才能发生去氢的催化氧化，若C①上没有氢原子，则在同样条件下不能被氧化。
例如：(反应不能进行)
(2)C①上有两个或三个氢原子时，被氧化成醛，如CH3CH2OHCH3CHO
(3)C①上只有一个氢原子时，只能被氧化成酮，如
3．醇的消去反应规律
醇的消去反应是羟基和邻位碳原子上的氢原子一起去掉，形成碳碳双键的过程。可总结如下几点：
(1)如果醇分子中没有邻位碳原子(如甲醇CH3OH)，或邻位碳原子上没有氢原子(如2,2－二甲基－1－丙醇、苯甲醇等)，这些醇不能发生消去反应。
(2)当醇分子中羟基碳原子只有一个连有氢原子的邻位碳原子时，发生消去反应的产物只有一种，如乙醇发生消去反应的产物只有CH2===CH2。
(3)当醇分子中羟基碳原子存在2个或3个邻位碳原子，且这些碳原子都连接有氢原子时，发生消去反应的产物就可能有多种。如3－甲基－3－己醇()分子中羟基碳原子有3个不同的连接有氢原子的邻位碳原子，它发生消去反应的产物就有3种，分别为：3－甲基－2－己烯()、3－甲基－3－己烯()和2－乙基－1－戊烯()。
4．乙醇消去反应实验的注意事项
(1)安装仪器时，要按由下而上，从左到右的顺序进行，在拆卸装置时正好相反；
(2)组装好仪器后先进行气密性检查；
(3)将温度计插入到液面下，因为实验中需用温度计控制混合液的反应温度在170
℃，防止高温发生炭化结焦的现象；
(4)在反应混合液中加入沸石(或碎瓷片)，以防止液体暴沸；
(5)在加热时需快速升温到170
℃，这样可避免在低温时发生副反应而生成乙醚；
(6)该反应中的浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂；
(7)由于浓硫酸的强氧化性，在反应过程中会发生副反应，所以生成物乙烯中会混有CO2和SO2气体，在用溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液检验乙烯前一定要将SO2(因为SO2有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色)除去。
【例1】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。
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中所得气体中含有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CH2===CH2，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：__________________________。
(4)若要一次性将三种气体全部检验出来，被检验的先后顺序是______、______、______。
解析：本题中乙烯是用乙醇和浓硫酸在170
℃的温度下发生反应制得的，由于测定的是混合液的温度，因此温度计必须插入液面以下。由于反应物都是液体，因此需要加入碎瓷片等固体，防止暴沸。根据CO2、SO2和CH2===CH2三种物质的性质可知，CO2和SO2都能与NaOH、Ca(OH)2反应，SO2和CH2===CH2都能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，但只有SO2能与品红溶液反应，只有CH2===CH2能与溴的CCl4溶液反应，因此检验CO2前必须先检验并除去SO2，检验SO2前必须先检验并除去CH2===CH2。第(3)问中，使D装置后面的澄清石灰水变浑浊的气体只有CO2，但原来的CO2已被除尽，所以只能是新生成的，也只能是乙烯被氧化后的产物。
答案：(1)温度计水银球部分没有插入液面以下 防止混合液在受热时发生暴沸
(2)C D(或F) G
(3)乙烯中混有的CO2、SO2在B装置中已被除尽，乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2
(4)乙烯 SO2 CO2
1－1下列醇类能发生消去反应的是( )
A．甲醇
B．1－丙醇
C．2,2－二甲基－1－丙醇
D．2,2,4,4－四甲基－3－戊醇
1－2以下4种有机物的分子式都为C4H10O：
①
②
③
④
其中能被氧化为含相同碳原子数的醛的是( )
A．①②
B．②
C．②③
C．③④
1－3植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法错误的是( )
A．它是一种再生能源
B．乙醇易燃烧，污染小
C．乙醇只能在实验室内作燃料
D．粮食作物是制乙醇的重要原料
1－4下图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇( )
A．是最理想的绿色能源
B．提供的能量来自于太阳能
C．生产和消费过程对空气没有任何影响
D．生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩
1－5有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”中得到一些认识，其实验装置如下图所示。实验操作：预先使一脱脂棉花团浸透乙醇，并按照图示安装好。在铜丝的中间部位加热，片刻后开始有节律(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题。
(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为：____________________________。
(2)从A管中可观察到的实验现象是________________________。从中可认识到在该实验过程中，催化剂起催化作用时参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的______________。
(3)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应还能否继续进行？原受热的铜丝处有什么现象？为什么会有这种现象？
二、苯酚的结构对其性质的影响
1．苯环和羟基的相互影响
(1)苯酚分子结构中羟基(—OH)受苯环影响会发生微弱电离显弱酸性
(2)苯酚分子中苯环受到羟基影响使苯环在—OH的邻、对位上的氢原子变得活泼，易于被取代
2．苯酚与溴水的取代反应的注意事项
此反应需溴水过量，且产物三溴苯酚可溶于苯酚。故做此实验时，需用浓溴水且苯酚的浓度不能太大，否则看不到白色沉淀。
【例2】下列叙述正确的是( )
A．苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水，使苯酚生成三溴苯酚，再通过过滤而除去
B．将苯酚晶体放入少量水中，加热时全部溶解，冷却到50
℃形成悬浊液
C．苯酚的酸性很弱，不能使酸碱指示剂变色，但可以和碳酸氢钠反应放出CO2
D．苯酚既可以发生氧化反应，又可以发生还原反应
解析：苯是一种有机溶剂，既能溶解Br2，又能溶解三溴苯酚，因此在含苯酚的苯溶液中加入溴水是不能除去苯酚的。正确的方法是加入适量的NaOH溶液使苯酚与NaOH反应生成溶于水的苯酚钠，再用分液漏斗分离，A错误。苯酚在65
℃以上与水可以任意比例互溶，冷至50
℃将有部分苯酚析出，此时温度仍高于苯酚的熔点(40.9
℃)且析出的苯酚还溶有部分水，这时析出的苯酚呈油珠状，形成的是一种乳浊液而不是悬浊液，B错误。苯酚的酸性比碳酸的弱，几乎不能使酸碱指示剂变色，不能与NaHCO3反应，C错误。苯酚在空气中容易被氧化而变为粉红色，显然可以发生氧化反应；苯酚中含有苯环，在一定条件下可以与氢气发生加成反应(即还原反应)生成环己醇，D正确。
答案：D
2－1下图所示是实验室制取酚醛树脂的装置图。
(1)装置中的一处错误是________________________。
(2)试管上方长玻璃管的作用是__________________。
(3)浓盐酸在该反应中的作用是__________________。
(4)此反应需水浴加热，不用温度计控制水浴温度的原因是_________________________。
(5)生成的酚醛树脂为____色________态。
(6)实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量______浸泡几分钟，然后洗净。
(7)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式：____________________，此有机反应类型是________________________________________________________________________。
答案：
【互动课堂】
触类旁通
1－1 B 解析：由消去反应的定义可知，生成物必为不饱和的化合物，生成产物含的消去反应必须具备两个条件：①主链上的碳原子至少有2个；②连接—OH的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子。
1－2 C 解析：解答此题要弄清醇被氧化的规律：②③中含有—CH2OH结构，氧化后生成醛。
R—CH2OHR—CHO(生成醛)
(生成酮)
不能被氧化为相同碳原子数的醛或酮。
1－3 C 解析：乙醇除了在实验室内作燃料外，可以用于乙醇汽油，C错。乙醇是一种再生能源，易燃烧，污染小，A、B正确；由含淀粉、纤维素丰富的粮食作物水解可制取乙醇，D正确。
1－4 B 解析：从图中信息可知：乙醇燃料的使用缓解了能源紧张的状况，但其生产使用过程中仍然产生一些污染，并且大量消耗粮食，也会从一定程度上造成粮食紧张，故A、C、D错误。
1－5 解析：铜丝和空气中的氧气在加热时生成黑色的CuO，乙醇再被CuO氧化成乙醛。反应的方程式为：2Cu＋O22CuO，C2H5OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，将以上两式合并后得：2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O。反应中Cu起了催化剂的作用。
答案：(1)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(2)受热部位的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑—变红 温度
(3)反应仍可继续进行。仍可看到原受热部位的铜丝交替出现变黑—变红的现象。因为醇的催化氧化反应是放热反应。
2－1 解析：试管与烧杯底部接触就会使试管内的液体超过100
℃；用乙醇浸泡生成的酚醛树脂，会使酚醛树脂变软，容易脱落下来；生成酚醛树脂的反应是缩聚反应，注意写方程式时不要漏掉小分子。
答案：(1)试管底部与烧杯底部接触
(2)冷凝回流作用
(3)催化剂
(4)因反应条件为沸水浴
(5)粉红 黏稠
(6)乙醇
(7)n＋nHCHO＋(n－1)H2O 缩聚反应专题二
物质性质的研究
课题1
铝及其化合物的性质
1．铝在人体内是慢慢蓄积的，其引起的毒性缓慢，且不易察觉。然而，一旦发生使代谢紊乱的毒性反应，则后果严重。下列关于铝中毒的防治策略正确的一组为( )
①引导人们合理开发和利用各种铝资源，从根本上减少铝的排放和流失。
②有节制地使用铝制品，避免食物或饮用水与铝制品之间的接触或沾染。
③改良不合理的饮食习惯，尽量减少铝的入口途径，如丢开Al(OH)3制剂，改用胃动力药物等。
④利用现代科技手段设法消除或减轻铝毒危害，如改进水处理工艺，采用新型产品和高新技术。
A．①②
B．②④
C．②③④
D．①②③④
2．下列离子方程式正确的是( )
A．电解饱和氯化铝溶液：Cl－＋H2O===OH－＋H2↑＋Cl2↑
B．用食醋除去热水瓶胆内的水垢：2H＋＋Mg(OH)2===Mg2＋＋2H2O
C．用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
D．用胃舒平Al(OH)3治疗胃酸(含盐酸)过多症：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
3．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如下图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A．实验中发生的反应都是氧化还原反应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气反应放出大量的热量
D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
4．用坩埚钳夹住刚用盐酸充分处理过的一小块铝，在酒精灯上加热至熔化，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
5．现有100
mL
3
mol·L－1的NaOH溶液和100
mL
1
mol·L－1的氯化铝溶液：(1)将NaOH溶液分多次加到氯化铝溶液中；(2)将氯化铝溶液分多次加到NaOH溶液中。比较两种操作的结果是( )
A．现象相同，沉淀量不等
B．现象相同，沉淀量也相等
C．现象不同，沉淀量相等
D．现象不同，沉淀量不等
6．已知铜氨溶液中存在如下平衡：
[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。某混合液中含有Ag＋、Fe3＋和Al3＋，可以按下列流程图加以分离和鉴定：
(1)写出滤液A中主要的阳离子的化学式：______________________________________。
(2)解释步骤②中生成沉淀B的原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出步骤③中发生反应的离子方程式：____________________________________
__________________。
(4)溶液G中的金属阳离子的鉴定方法：_____________________________________
________________________________________________________________________。
7．聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6－n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：____________________；__________________。
(2)生产过程中B和D的操作名称分别是____________和________________(B和D均为简单操作)。
(3)反应中副产品a是______。
(4)生产过程中可循环使用的物质是__________(用化学式表示)。
(5)调节pH至4.0～4.5的目的是________________。
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用______。
A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3 E．NaAl(OH)4
8．某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体，具有可燃性，溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入相同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是______(填字母序号)。
A．铝与Cl－反应，铝与不反应
B．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能
E．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是__________________。
(3)放出的气体是______，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等角度分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是__________________________________________。
(4)某同学通过其他的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液的反应加快，他采取的措施可能是________(填字母序号)。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，再投入铝片
(5)以除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
选项
铝电极
电解质溶液
负极反应
正极反应
A
负极
NaOH溶液
2Al－6e－＋8OH－===2
6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
B
负极
稀盐酸
2Al－6e－===2Al3＋
6H＋＋6e－===3H2↑
C
正极
浓硝酸
Mg－2e－===Mg2＋
2
＋4H＋＋4e－===2NO2↑＋2H2O
其中正确的是________(填字母序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，还与________________有关。
参考答案
1.
答案：D 解析：本题考查铝元素的污染。有条件、有限度地使用铝制品可减少铝在人体内的蓄积。
2.
答案：D 解析：A中缺少反应条件，同时应该生成氢氧化铝沉淀；B中醋酸为弱电解质，应该写成分子式；C中电荷不守恒。
3.
答案：D 解析：本题中涉及的反应有：2Al＋3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3＋3Hg,4Al＋3O2===2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气的反应是放热反应。铝片上生成的“白毛”是氧化铝。
4.
答案：B 解析：在酒精灯上加热时，Al与O2反应又生成一层氧化铝，它在熔化的Al的外层，使Al不会滴落下来。
5.
答案：C 解析：(1)中发生的反应为：3NaOH＋AlCl3===Al(OH)3↓＋3NaCl，现象：一开始就出现白色沉淀，直到最后沉淀不溶解。(2)中发生的反应AlCl3＋4NaOH===NaAl(OH)4＋3NaCl；AlCl3＋3NaAl(OH)4===4Al(OH)3↓＋3NaCl，现象：开始没有沉淀，一定时间后加入AlCl3才出现白色沉淀，但(1)(2)两种操作的结果都是0.3
mol
NaOH与0.1
mol
AlCl3反应生成0.1
mol
Al(OH)3沉淀。
6.
解析：(1)Al3＋、Fe3＋和过量氨水反应分别生成Al(OH)3沉淀和Fe(OH)3沉淀，Ag＋和过量氨水反应生成溶于水的[Ag(NH3)2]＋。
(2)由题中信息可知：[Ag(NH3)2]＋Ag＋＋2NH3，当加入盐酸时，H＋与NH3形成，使上述平衡向正反应方向移动，电离出大量Ag＋，Ag＋与Cl－结合生成AgCl沉淀。
(3)C中的Fe(OH)3沉淀不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3沉淀溶于NaOH生成。
(4)溶液G中的金属阳离子是Fe3＋，其鉴定方法通常是取少量溶液于试管中，然后向试管中加入KSCN溶液，若溶液呈血红色则证明溶液中含有Fe3＋。
答案：(1)[Ag(NH3)2]＋
(2)[Ag(NH3)2]＋部分电离产生Ag＋和NH3，当加入盐酸时，H＋与NH3结合生成，促使[Ag(NH3)2]＋电离出更多的Ag＋，Ag＋与盐酸电离出的Cl－结合生成AgCl沉淀
(3)Al(OH)3＋OH－===
(4)取少量溶液G放入试管中，向试管中滴加KSCN溶液，溶液显血红色，证明存在Fe3＋
7.
解析：根据题目信息可知铝灰水洗后加入盐酸发生的主要反应为
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；
因此a气体为氢气，e为盐酸。
答案：(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(2)过滤 过滤
(3)H2 (4)HCl
(5)促进AlCl3水解，使晶体析出
(6)BD
8.
解析：(1)运用排除的方法即可解答，A项中Al与Cl－、均不反应；B项中Cu2＋浓度相等，水解产生的H＋浓度应相等，酸性相同；C项中水解生成的H2SO4浓度很低，不可能使铝钝化；E项中两者均溶于水，故正确选项为D项。
(2)因2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu，铝片表面的暗红色物质应为铜。
(3)放出的可燃性气体只能为H2，因Cu2＋水解，溶液显酸性。在分析反应速率不断加快的原因时应紧扣要求——从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用三个方面来加以分析。
(4)在弄清Al与CuCl2反应较快的原因后，可知要加快Al与CuSO4的反应，需设法除去其表面的氧化膜，容易判断A项正确，因Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4，B项正确；C项中不仅无法除去铝表面的氧化膜，还降低了Cu2＋的浓度，使反应会更慢；由(1)结论可判断D项正确。
(5)A项中Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池，因Mg不与NaOH溶液反应，而Al能自发地与NaOH溶液反应，因此Al更易失电子，作负极：2Al－6e－＋8OH－===2；Mg作正极：6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，A项正确。B项中Mg、Al均能与盐酸发生自发的反应，而Mg的金属性强，更易失电子，作负极：Mg－2e－===Mg2＋；此时Al作正极：2H＋＋2e－===H2↑，B项错误。C项中因常温下Al在浓硝酸中钝化，Mg易失电子，作负极：Mg－2e－===Mg2＋；Al作正极：2＋4H＋＋2e－===2NO2↑＋2H2O，C项中正极反应式中得电子数错误。由上述分析，不难看出，金属作电极不仅与其本身性质相关，还与电解质溶液的性质有关。
答案：(1)D (2)Cu
(3)H2 ①随着反应进行生成的铝离子的浓度增大，水解程度增大，产生H＋的浓度增大，②该反应放热，升高温度反应速率加快，③铜与铝构成原电池，加快铝溶解。
(4)ABD (5)A 电解质的性质专题二
物质性质的研究
2.2
乙醇和苯酚的性质
1.向盛有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A.钠块沉在乙醇液面的下面
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.钠块在乙醇的液面上燃烧
解析:钠的密度大于乙醇的密度,故C、D错误。乙醇很难电离出H+,与钠缓慢反应放出氢气,放出的热量不能使钠熔化,B错误。
答案:A
2.下面说法正确的是( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.酚和醇都含有羟基,但其化学性质不完全相同
C.分子中含有苯环和羟基的化合物一定是酚
D.Na2SO3、Na2O2、CaO、苯酚久置于空气中,颜色均有变化
解析:羟基与苯环上的碳原子直接相连所得到的化合物叫酚,若羟基不是与苯环上的碳原子直接相连,则此化合物应属于醇类,所以A、C两个选项都是错误的;酚和醇虽然都含有羟基,但与羟基直接相连的烃基不同,由于官能团之间的相互影响,因而酚和醇的化学性质不完全相同,故B选项是正确的;苯酚久置于空气中,因被氧气氧化,颜色变为粉红色,Na2SO3、CaO久置于空气中,最终变为Na2SO4、CaCO3,颜色仍然为白色,与原来颜色一样,Na2O2最终变为Na2CO3,颜色由淡黄色变为白色,所以D选项也是错误的。
答案:B
3.下列有关苯酚的叙述不正确的是( )
A.苯酚具有弱酸性,能与Na2CO3溶液反应
B.在苯酚钠溶液中加入盐酸可得到苯酚
C.苯酚不慎沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D.苯酚有毒,但药皂中掺有少量苯酚
解析:NaOH有腐蚀性,苯酚不慎沾在皮肤上,不能用NaOH溶液洗涤,应用酒精洗。A项,苯酚能与Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠。
答案:C
4.下列化学名词正确的是( )
A.三溴笨酚
B.烧碱
C.乙酸乙脂
D.石碳酸
解析:“三溴笨酚”中的“笨”应写成“苯”,“乙酸乙脂”中的“脂”应写成“酯”,“石碳酸”中的“碳”应写成“炭”。
答案:B
5.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象
解析:本题采用循环图的形式考查了乙醇的催化氧化反应。
答案:B
6.仅用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯四种无色液体区分开来,这种试剂是( )
A.FeCl3溶液
B.溴水
C.KMnO4
D.金属钠
解析:首先要熟悉4种液体和4种试剂互相反应的情况,这样才能作出准确的判断。FeCl3溶液只与苯酚反应显紫色,不与其他物质反应。溴水与酒精不反应,也不分层;与苯酚反应生成白色沉淀;与己烯发生加成反应后分为无色的两层;与甲苯发生萃取现象分为两层,上层橙红色,下层无色,因此,溴水可作为鉴别试剂。KMnO4溶液作为强氧化剂,酒精、己烯、苯酚、甲苯都可以被其氧化,而使其褪色。金属钠可与含羟基的物质酒精、苯酚溶液反应生成H2,与己烯和甲苯都不反应。
答案:B
7.欲从溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏、②过滤、③静置分液、④加入足量的金属钠、⑤通入过量的CO2气体、⑥加入足量的NaOH溶液、⑦加入足量的FeCl3溶液、⑧加入浓硫酸与NaBr晶体共热。下列步骤中最合理的是( )
A.④⑤⑦③
B.⑥①⑤③
C.⑥①⑤②
D.⑧②⑤③
解析:解答本题之前首先要明确,从水溶液中分离出的苯酚并不是固体,而是乳浊液,静置一段时间后液体分层。所以应采用分液的方法分离,而不是过滤。苯酚和乙醇的沸点相差较小,因此,不能直接蒸馏,要先将苯酚转化为沸点较高的盐类物质苯酚钠,然后控制蒸馏温度将乙醇蒸出。剩下的是苯酚钠的水溶液,通入足量的CO2,生成在水中溶解度较小的苯酚,再利用分液的方法便可得纯净的苯酚。
答案:B
8.为了探究乙醇和金属钠反应的原理,做了如下四个实验:
实验一:向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,并收集产生的气体。
实验二:设法检验实验一收集到的气体。
实验三:向试管中加入3
mL水,并加入一小块金属钠,观察现象。
实验四:向试管中加入3
mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并加入一小块金属钠,观察到金属钠与乙醚不发生反应。
回答以下问题:
(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据: 。
(2)从结构上分析,该实验选取水和乙醚作参照物的原因是 。
(3)实验三的目的是欲证明 ;实验四的目的是欲证明 ;根据实验三和实验四的结果,可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为
。
解析:在乙醇分子中存在—C2H5和—OH。而
CH3CH2OCH2CH3分子中存在—C2H5,H2O分子中存在—OH。因此,为了探究乙醇和金属钠反应的原理,本实验选取乙醚和水作参照物。
答案:(1)将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆鸣声,则证明该气体是氢气
(2)乙醇分子中含有乙基和羟基,而水分子中含羟基,乙醚分子中含有乙基
(3)羟基氢可和钠发生反应 乙基上的氢不能和钠发生反应 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
9.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题:
(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油:
方法① 。
方法② 。
(2)用乙醇为主要原料(无机试剂任选),根据要求,分别写出相应的化学方程式(注明反应条件)。
①氧化反应 。
②置换反应 。
(3)在焊接铜漆包线的线头时,常先把线头放在火上烧一下,以除去漆层,并立即在酒精中蘸一下,再焊接。要用酒精处理后再焊接的原因是 。
发生反应的化学方程式为 。
答案:(1)①各取两种液体少量于试管中,加入少量水,分层者为汽油,不分层者为乙醇
②各取两种液体少量于试管中,加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为汽油
(2)①O2+2CH3CH2OH2H2O+2CH3CHO
②2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
(3)用火烧法除去漆层后,铜表面可生成一层黑色CuO,会影响焊接质量。在酒精中蘸一下,发生反应生成Cu,排除了CuO对焊接质量的影响 CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO
10.含苯酚的工业废水处理的流程图如下:
(1)上述流程里,设备Ⅰ中进行的是 操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用 进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 ,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是 。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为
。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和 ,通过 操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5)上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。
解析:本题实质上为苯和苯酚混合物的分离,同时涉及相关物质回收利用中的一系列变化,掌握相关物质的性质及各种分离方法的适用范围是解答本题的前提。
综合分析整个操作过程可知:设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚,生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚,为此需加入NaOH水溶液,使苯酚变为苯酚钠而溶于水中,再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚,考虑到经济成本和环境因素,通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3,加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH,而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益,降低环境污染。
答案:(1)萃取(或分液) 分液漏斗
(2)苯酚钠(C6H5ONa) NaHCO3
(3)C6H5ONa
+
CO2+H2OC6H5OH+
NaHCO3
(4)CaCO3 过滤
(5)NaOH水溶液 CO2
