题目内容

11．酚醛树脂（phenolic resin）是人类合成的第一种高分子材料，至今仍被广泛使用．某校化学兴趣小组的同学通过下列方法在实验室制备酚醛树脂：
Ⅰ称取50.0 g苯酚晶体置于一大试管中，再在大试管加入35.4 mL 40%的福尔马林溶液（密度：1.06 g/mL）和少量浓盐酸．
Ⅱ将上述大试管置于如上图所示的装置，沸水加热30～45min．
Ⅲ将试管中生成的白色略带红色的树脂全部取出，用蒸馏水洗泡5分钟后，晾干、称重，得线型酚醛树脂50.0 g．
请回答下列问题：
（1）写出合成酚醛树脂的化学方程式．
（2）苯酚在常温下是无色晶体，不易从试剂瓶中取出．实验时可采取用玻璃棒将试剂瓶中苯酚晶体轻轻捣碎，再用药匙取出（或先把装有苯酚的试剂瓶放在60～70℃的热水中，使晶体融化，再用长滴管吸出）的方法取出苯酚．取用苯酚时若不小心将苯酚沾到皮肤上，应采取的措施是立即用酒精擦洗干净．
（3）本实验所采用的加热方法称为水浴加热．除本实验外，请再举出一例采用该方法加热的实验银镜反应．
（4）装置中长导管的作用是冷凝回流，提高反应产率．
（5）纯净的酚醛树脂为白色固体，但本实验中得到的酚醛树脂略带红色，原因是未反应的苯酚被氧化所至．实验结束后清洗大试管的方法是加入少量的乙醇浸泡几分钟后再清洗．
（6）本实验中酚醛树脂的产率为94.3%．

分析 （1）苯酚和甲醛在水浴加热的条件下了生缩聚反应生成酚醛树脂；
（2）从试剂瓶中取出取出苯酚，可以将苯酚轻轻捣碎也可以放在水浴中加热熔化，再用长滴管吸出，由于苯酚易溶于酒精，所以可以用酒精除去皮肤上的苯酚；
（3）根据实验装置图可知，实验所采用的加热方法称为水浴加热，一般加热温度不超过100℃时都可以用水浴加热；
（4）苯酚和甲醛都是易挥发性的物质，为了提高反应物质的转化率，要将反应物冷凝回流；
（5）苯酚易被氧化呈红色；酚醛树脂要用酒精浸泡再清洗；
（6）50.0 g苯酚的物质的量为$\frac{50}{94}$mol=0.532mol，35.4 mL 40%的福尔马林溶液中甲醛的物质的量为$\frac{35.4×1.06×40%}{30}$mol=0.5mol，苯酚和甲醛按1：1反应生成酚醛树脂，所以生成酚醛树脂的物质的量为0.5mol，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算．

解答 解：（1）苯酚和甲醛在水浴加热的条件下了生缩聚反应生成酚醛树脂，反应的方程式为，
故答案为：；
（2）从试剂瓶中取出取出苯酚，可以将苯酚轻轻捣碎也可以放在水浴中加热熔化，再用长滴管吸出，由于苯酚易溶于酒精，所以可以用酒精除去皮肤上的苯酚，
故答案为为：用玻璃棒将试剂瓶中苯酚晶体轻轻捣碎，再用药匙取出（或先把装有苯酚的试剂瓶放在60～70℃的热水中，使晶体融化，再用长滴管吸出）；立即用酒精擦洗干净；
（3）根据实验装置图可知，实验所采用的加热方法称为水浴加热，一般加热温度不超过100℃时都可以用水浴加热，例如银镜反应等，
故答案为：水浴加热；银镜反应；
（4）苯酚和甲醛都是易挥发性的物质，为了提高反应物质的转化率，要将反应物冷凝回流，所以装置中长导管的作用是冷凝回流，提高反应产率，
故答案为：冷凝回流，提高反应产率；
（5）实验中得到的酚醛树脂略带红色，是因为未反应的苯酚被氧化呈红色；清洗大试管中的酚醛树脂要用酒精浸泡再清洗，
故答案为：未反应的苯酚被氧化所至； 加入少量的乙醇浸泡几分钟后再清洗；
（6）50.0 g苯酚的物质的量为$\frac{50}{94}$mol=0.532mol，35.4 mL 40%的福尔马林溶液中甲醛的物质的量为$\frac{35.4×1.06×40%}{30}$mol=0.5mol，苯酚和甲醛按1：1反应生成酚醛树脂，所以生成酚醛树脂的物质的量为0.5mol，其质量为53g，所以产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%=$\frac{50g}{53g}$×100%=94.3%，
故答案为：94.3%．

点评 本题考查学生酚醛树脂的有关知识，要求学生熟悉课本内容，根据所学知识来回答，难度不大．

练习册系列答案
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9．下列各组中的两稀溶液间的反应，可以用同一个离子方程式来表示的是（　　）
A．HCl与Na2CO3；HNO3与KHCO3B．BaCl2与Na2SO4；Ba（OH）2与CuSO4
C．HCl与KOH；H2SO4与Ba（OH）2D．H2SO4与NaHCO3；NaHSO4与KHCO3
2．Na2S2O5•5H2O俗称“海波”，常用于脱氧剂、定影剂和还原剂，是无色易溶于水的晶体，不溶于乙醇，在20°C和70°C时的溶解度分别为60.0g和212g，Na2S2O5•5H2O于40～45°C熔化，48°C分解．已知Na2S2O5的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成．下面是Na2S2O3•5H2O的实验室制备及相关性质实验．
制备海波的反应原理：Na2SO3+S$\stackrel{△}{→}$Na2S2O3
制备海波的流程：

（1）实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是A（填字母）．
A．有利于亚硫酸钠与硫黄的充分接触        
B．防止亚硫酸钠溶解
C．控制溶液的pH                        
D．提高产品的纯度
（2）趁热过滤的原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出．
（3）滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出．
（4）抽滤过程中需要洗涤产品晶体，下列液体最适合的是A（填字母）．
A．无水乙醇   B．饱和NaCl溶液     C．水    D．滤液
（5）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，请将以下实验方案补充完整（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择）．
①取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，生成白色沉淀；
②过滤，用蒸馏水洗净沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，且有刺激性气味气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．
（6）该流程制得的Na2S2O5•5H2O粗产品可通过重结晶方法提纯．
19．（1）亚硝酰氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂，可通过反应获得：NO（g）+Cl2（g）═2ClNO（g）．
①氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）△H1 K1
4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）△H2 K2
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）△H3 K3
则△H3=2△H1-△H2（用△H1和△H2表示），K3=$\frac{K_1^2}{K_2}$（用K1和K2表示）．
②NaOH溶液可以吸收氮的氧化物：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O．室温下，用一定量的NaOH
溶液吸收NO、NO2混合气体，得到0.1mol/L的NaNO2溶液．已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4，
那么室温下NO2-的水解常数Kh=1.4×10-11，0.1mol/L NaNO2溶液中从c（Na+ ）、c（OH- ）、c（NO2- ）、c（HNO2）的大小顺序为c（Na+ ）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（HNO2）．
（2）在3.0L密闭容器中，通入0.10mol CH4和0.20mol NO2，在一定温度下进行反应，CH4（g）+2NO2（g）?CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）△H＜0，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
时间t/min0246810
总压强p/100kPa4.805.445.765.926.006.00
①由表中数据计算0～4min内v（NO2）=0.01mol/（L•min），该温度下的平衡常数K=0.675（不必带单位）．
②在一恒容装置中，通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内，在不同温度下，NO2的转化率如图（横坐标为反应温度，纵坐标为NO2转化率/%）：

则下列叙述正确的是AD．
A．若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%
B．反应速率：b点的v （逆）＞e点的 v （逆）
C．平衡常数：c点=d点
D．提高b点时NO2的转化率和反应速率，可适当升温或增大c（CH4）
6．（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向．如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2（g）和生成物H2O（g）略去]．
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成HCHO（填“CO、CO2”或“HCHO”）．2HCHO（g）+O2（g）=2CO（g）+2H2O（g）△H=-470KJ•mol-1．
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会 影响Ag催化剂的活性．用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：AgCl+2NH3•H2O=Ag（NH3）2++Cl-+2H2O或AgCl+2NH3=Ag（NH3）2++Cl-．
（2）已知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0CH3OH（g）△H=-a kJ•mol-1．
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
温度（℃）250300350
   K2.0410.2700.012
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c（CO）=0.4mol•L-1、c（H2）=0.4mol•L-1、c（CH3OH）=0.8mol•L-1，则此时v正＜v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1mol CO和2mol H2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：
时间（min）51015202530
压强比（P后/P前）0.980.900.800.700.700.70
则0～15min，用H2表示的平均反应速率为0.02 mol•（ L•min）-1，达到平衡时CO的转化率为45%．
（3）利用钠碱循环法可除去SO2，消除SO2对环境的污染．吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：
n（SO32-）：n（HSO3-）91：91：11：91
pH8.27.26.2
根据上表判断NaHSO3溶液显酸性性．
②在NaHSO3溶液中离子浓度关系正确的是ac （填字母）．
a．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）
b．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）
c．c（H2SO3）+c（H+）=c（SO32-）+（OH-）
d．c（ Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
16．下列有关叙述正确的是（　　）
A．如图所示，测定中和反应的反应热时，大小两烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是固定小烧杯
B．若用50 mL 0.55 mol•L-1的氢氧化钠溶液，分别与50 mL 0.50 mol•L-1的盐酸和50 mLA0.50 mol•L-1的硝酸充分反应，两反应测定的反应热不相等
C．实验时需要记录初始温度T1 和最高温度T2
D．做一次实验根据公式即可得出中和反应的反应热
3．某化学兴趣小组要完成中和热的测定．
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol•L-1 盐酸、0.55mol•L-1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是量筒、温度计．
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？否（填“能”或“否”），其原因是铜丝导热性良好，会对中和热的计算造成影响．
（3）他们记录的实验数据如下：
实 验 用 品溶 液
温 度		中和热
△H
t1t2
①50mL 0.55mol．L-1NaOH50mL 0.5mol．L-1HCl20℃23.3℃ 
②50mL 0.55mol．L-1NaOH50mL 0.5mol．L-1HCl20℃23.5℃
已知：Q=cm（t2-t1），反应后溶液的比热容c为4.18J•℃-1•g-1，各物质的密度均为1g•cm-3．根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式（△H值精确到小数点后2位）：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-56.85kJ•mol-1
（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果无（填“有”或“无”）影响．
20．CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．已知：
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得：
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O═2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2═2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成配离子[Cu（En）2]2+（En是乙二胺的简写）：

请回答下列问题：
（1）配离子[Cu（En）2]2+的中心原子基态外围电子排布式为3d9，H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞N＞H；
（2）SO2分子的空间构型为V型；
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3杂化，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键．
（4）如图1配离子[Cu（En）2]2+的配位数为4，该微粒含有的微粒间的作用力类型有ABD（填字母）；
A．配位键      B．极性键    C．离子键      D．非极性键E．氢键        F．金属键
（5）CuCl的晶胞结构如图2所示，其中Cl-的配位数（即与Cl-最近距离的Cu+的个数）为4．
1．现有甲、乙两个图象，能同时满足两个图象的热化学方程式的是（　　）
A．2SO3（g）?2SO2（g）+O2（g）△H＞0B．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
C．4NH3（g）+5O2（g）?4NO+6H2O（g）△H＜0D．H2（g）+CO（g）?C（s）+H2O（g）△H＞0

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