Question

19．某课外活动小组结合一下材料制酚醛树脂，用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩聚而成，苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂，甲醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂设计实验如下：
Ⅰ用盐酸作催化剂
在一个大试管里加入苯酚2g，注入3mL甲醛溶液和3滴浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加热约15min，待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态，从水浴中取出试管，用玻璃棒搅拌反应物，稍冷，将试管中的混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚酞树脂（米黄色中略带粉色）它能溶于丙酮．乙醇等溶剂中
Ⅱ用浓氨水作催化剂
在另一个试管中加入2.5g苯酚，注入3～4mL，40%的甲醛溶液，混匀后再加1mL浓氨水，振荡混合，也用带有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加热（如图所示）约15min后，试管里逐渐出现白色的浑浊物，暂停加热，待发生的气泡稍少时，再继续加热，过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体，将所得黏稠物倒入一瓷蒸发皿里，在50℃下烘1h后，再继续在70～80℃下烘8h，即能缩合成体型固体酚醛树脂（淡黄色），它不溶于任何溶剂
（1）写出酸性条件下生成酚醛树脂的反应方程式
①
②
（2）实验装置采用沸水浴加热的原因沸水浴便于控制温度，受热均匀，加快反应速率，及时蒸出反应产物
（3）长玻璃导管起的作用为导气冷凝回流．

Answer 1

分析 （1）酸性条件下生成酚醛树脂的反应是苯酚和甲醛利用C-H键加成羰基生成邻羟基苯甲醇，酸溶液中邻羟基苯甲醇缩聚反应生成酚醛树脂；
（2）水浴便于控制温度，受热均匀，加快反应速率，及时蒸出反应产物；
（3）反应有大量热放出，苯酚、甲醛溶液易挥发，防止反应物因剧烈沸腾而蒸发掉．反应装置中的长玻璃管对挥发的反应物起冷凝回流作用．

解答 解：（1）酸性条件下生成酚醛树脂的反应是苯酚和甲醛利用C-H键加成羰基生成邻羟基苯甲醇，酸溶液中邻羟基苯甲醇缩聚反应生成酚醛树脂，反应的化学方程式为：
，，
故答案为：，；
（2）实验装置采用沸水浴加热的原因是：沸水浴便于控制温度，受热均匀，加快反应速率，及时蒸出反应产物，
故答案为：沸水浴便于控制温度，受热均匀，加快反应速率，及时蒸出反应产物；
（3）反应有大量热放出，苯酚、甲醛溶液易挥发，反应装置中的长玻璃管除导气外，还对对挥发的反应物起冷凝回流作用．
故答案为：导气冷凝回流．

点评 本题考查了酚醛树脂的制备方法和实验注意问题，掌握基础注意实验基本操作是解题关键，题目较简单．