Question

为了比较①H-OH，②CH₃COOH，③CH₃CH₂-OH，④H₂CO₃，⑤苯酚五种物质分子中-OH上氢原子的活动性顺序，某课外活动小组设计了如下表所示的实验方案．请你利用有关实验仪器及给出的试剂，填写表中的空格，完成上述实验方案．可供选用的试剂有：紫色石蕊试液、金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液．实验中所需仪器自选．

实验步骤和操作	实验现象	结论（-OH上氢原子活动性顺序）
（1）五种物质各取少量于五支试管中，各加入紫色石蕊试液2～3滴	②④变红，其它不变	②、④＞①、③、⑤
（2）
（3）①、③、⑤各取少量于试管中，各加入少量NaOH溶液	⑤由浑浊变澄清	⑤＞①、③
（4）

（5）通过以上实验比较，从而得出这五种物质分子中-OH上氢原子的活动性由强到弱的顺序为

 

（填序号）

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,乙醇的化学性质,苯酚的化学性质,乙酸的化学性质

专题：实验题

分析：根据编号1实验可知 ②乙酸和④碳酸 显酸性能使石蕊变红，所以②乙酸④碳酸 氢原子活泼性强于①H-OH②乙醇 ③苯酚；
根据编号3实验可知苯酚具有弱酸性，可以和氢氧化钠反应，所以⑤苯酚羟基氢原子活泼性强于①H-OH③CH₃CH₂-OH；
由实验2应是确定乙酸和碳酸酸性强弱，可通过是否与碳酸钠反应来区别；
根据编号4应是确定水和乙醇中氢原子活动性强弱，可通过与钠反应来区别．

解答： 解：本实验目的是比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性．
通过实验1分别取5种溶液，滴加紫色石蕊溶液溶液变红的是②④溶液，可知②乙酸④碳酸 氢原子活泼性强于①H-OH②乙醇 ③苯酚；
通过实验3：①、③、⑤各取少量于试管中，各加入少量NaOH溶液，⑤由浑浊变澄清，说明苯酚显酸性酸性能与氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应方程式为：C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O，故⑤苯酚羟基氢原子活泼性强于①H-OH③CH₃CH₂-OH；
通过实验2可确定②乙酸中羟基氢原子活泼性强于④碳酸，故操作为：②、④各取少量于试管中，各加少量碳酸钠溶液，现象为②中产生气体，④中无现象，可证明氢活动性②＞④；
根据编号4应是确定水和乙醇中氢原子活动性强弱，可通过与钠反应来区别，故操作为：①、③各取少量于试管中，各加入少量钠，现象为：①中产生气体剧烈，③在产生气体平缓，得出结论氢活动性①＞③．
故答案为：

实验步骤和操作	实验现象	结论（-OH上氢原子活动性顺序）
（1）五种物质各取少量于五支试管中，各加入紫色石蕊试液2～3滴	②④变红，其它不变	②、④＞①、③、⑤
（2）②、④各取少量于试管中，各加少量碳酸钠溶液	②中产生气体，④中无现象	②＞④
（3）①、③、⑤各取少量于试管中，各加入少量NaOH溶液	⑤由浑浊变澄清	⑤＞①、③
（4）①、③各取少量于试管中，各加入少量钠	①中产生气体剧烈，③在产生气体平缓	①＞③

（2）所以5种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是乙酸、碳酸、苯酚、水、乙醇；
故答案为：②＞④＞⑤＞①＞③．

点评：本题考查了不同环境下羟基氢原子的活泼性，注意实验的设计和结论的得出．