已知酸性:H2SO4>>H2CO3>>HCO,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将转变为的方法有
A.与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量H2SO4
B.与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
C.与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3溶液
D.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液
B
【分析】
根据羧酸、酯、酚的性质,结合“强酸制弱酸”或“弱酸制更弱酸”的原理分析。
【详解】
A. 在足量NaOH溶液中共热生成的有机物是和CH3COONa,因H2SO4的酸性比苯甲酸、苯酚酸性都强,所以再加入适量H2SO4时将生成,不能得到,A项错误;
B. 在足量NaOH溶液中共热生成的有机物是和CH3COONa,因为H2CO3的酸性比苯酚强,但比苯甲酸弱,所以再通入足量CO2时生成,B项正确;
C. 与稀H2SO4共热后生成有机物和CH3COOH,因为苯酚的酸性比H2CO3弱,苯甲酸的酸性比H2CO3强,所以再加入足量NaHCO3溶液时生成,但与稀H2SO4共热的反应是可逆反应,反应物转化率不高,C项错误;
D. 与稀H2SO4共热后生成有机物和CH3COOH,因为苯酚的酸性比HCO3-强,苯甲酸的酸性比H2CO3强,所以再加入足量Na2CO3溶液时生成,不能得到,D项错误;答案选B。
(1)物理性质:在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。
(2)苯的化学性质:苯不与高锰酸钾和溴水反应,说明本分子中没有与乙烯类似的双键。苯分子中6个碳原子键的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。苯可发生加成、取代反应。
苯的加成反应:
苯的取代反应:
苯的性质:
1.物理性质苯通常是无色、带有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃。若用冰冷却,苯就会凝结成无色的晶体。
2.化学性质由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,所以它既有饱和烃的性质,又有不饱和烃的一些性质(苯的性质比不饱和烃的性质稳定)。
(1)氧化反应
①燃烧:苯易燃烧,所以在苯的生产、运输、贮存和使用过程中要注意防火。苯在空气中燃烧时有明亮火焰斤带有浓烟。因为苯分子含碳量高,没有得到充分燃烧,有碳单质产生,所以燃烧时有浓烟。
②苯与酸性高锰酸钾溶液不反应向试管中加入2mL苯,然后加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,出现分层现象,上层(苯层)为无色,下层(水层)呈紫色。说明苯与酸性高锰酸钾溶液不反应。
(2)取代反应
①卤代反应
装置图如下图所示。
操作:把苯和少量液溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口,跟瓶口垂直的一段导管可以起冷凝器的作用。现象:在常温时,很快就会看到在导管口附近出现白雾(由溴遇水蒸气所形成)。反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体(不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显示褐色)。
注意
a.苯只能与液溴发生取代,不与溴水反应,溴水中的溴只可被苯萃取。
b.反应中加入的催化剂是Fe屑,实际起催化作用的是FeBr3
c.生成的是无色液体,密度大于水。
d.欲得到较纯的溴苯,可用稀NaOH溶液洗涤,以除去Br2。
②硝化反应
硝化反应是指苯分子中的氢原子被一NO2所取代的反应,也属于取代反应的范畴。
注意
a.硝酸分子中的“一NO2”原子团叫做硝基,要注意硝基(一NO2)与亚硝酸根离子(NO2-)化学式的区别。
b.硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体,不溶于水,密度比水大。硝基苯有毒。
c.为便于控制温度,采用水浴加热。
(3)加成反应
苯分子中的碳碳键不是典型的碳碳双键,不容易发生加成反应(不能使溴的四氯化碳溶液褪色),但在一定条件下可与氢气发生加成反应,生成环己烷,反应的化学方程式为:
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