Question

為了比較①H-OH，②CH₃COOH，③CH₃CH₂-OH，④H₂CO₃，⑤苯酚五種物質分子中-OH上氫原子的活動性順序，某課外活動小組設計了如下表所示的實驗方案．請你利用有關實驗儀器及給出的試劑，填寫表中的空格，完成上述實驗方案．可供選用的試劑有：紫色石蕊試液、金屬鈉、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液．實驗中所需儀器自選．

實驗步驟和操作	實驗現象	結論（-OH上氫原子活動性順序）
（1）五種物質各取少量于五支試管中，各加入紫色石蕊試液2～3滴	②④變紅，其它不變	②、④＞①、③、⑤
（2）
（3）①、③、⑤各取少量于試管中，各加入少量NaOH溶液	⑤由渾濁變澄清	⑤＞①、③
（4）

（5）通過以上實驗比較，從而得出這五種物質分子中-OH上氫原子的活動性由強到弱的順序為

 

（填序號）

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,乙醇的化學性質,苯酚的化學性質,乙酸的化學性質

專題：實驗題

分析：根據編號1實驗可知 ②乙酸和④碳酸 顯酸性能使石蕊變紅，所以②乙酸④碳酸 氫原子活潑性強于①H-OH②乙醇 ③苯酚；
根據編號3實驗可知苯酚具有弱酸性，可以和氫氧化鈉反應，所以⑤苯酚羥基氫原子活潑性強于①H-OH③CH₃CH₂-OH；
由實驗2應是確定乙酸和碳酸酸性強弱，可通過是否與碳酸鈉反應來區別；
根據編號4應是確定水和乙醇中氫原子活動性強弱，可通過與鈉反應來區別．

解答： 解：本實驗目的是比較不同物質的羥基中氫原子的活潑性．
通過實驗1分別取5種溶液，滴加紫色石蕊溶液溶液變紅的是②④溶液，可知②乙酸④碳酸 氫原子活潑性強于①H-OH②乙醇 ③苯酚；
通過實驗3：①、③、⑤各取少量于試管中，各加入少量NaOH溶液，⑤由渾濁變澄清，說明苯酚顯酸性酸性能與氫氧化鈉溶液發生酸堿中和反應方程式為：C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O，故⑤苯酚羥基氫原子活潑性強于①H-OH③CH₃CH₂-OH；
通過實驗2可確定②乙酸中羥基氫原子活潑性強于④碳酸，故操作為：②、④各取少量于試管中，各加少量碳酸鈉溶液，現象為②中產生氣體，④中無現象，可證明氫活動性②＞④；
根據編號4應是確定水和乙醇中氫原子活動性強弱，可通過與鈉反應來區別，故操作為：①、③各取少量于試管中，各加入少量鈉，現象為：①中產生氣體劇烈，③在產生氣體平緩，得出結論氫活動性①＞③．
故答案為：

實驗步驟和操作	實驗現象	結論（-OH上氫原子活動性順序）
（1）五種物質各取少量于五支試管中，各加入紫色石蕊試液2～3滴	②④變紅，其它不變	②、④＞①、③、⑤
（2）②、④各取少量于試管中，各加少量碳酸鈉溶液	②中產生氣體，④中無現象	②＞④
（3）①、③、⑤各取少量于試管中，各加入少量NaOH溶液	⑤由渾濁變澄清	⑤＞①、③
（4）①、③各取少量于試管中，各加入少量鈉	①中產生氣體劇烈，③在產生氣體平緩	①＞③

（2）所以5種物質的羥基中的氫原子的活潑性由強到弱的順序是乙酸、碳酸、苯酚、水、乙醇；
故答案為：②＞④＞⑤＞①＞③．

點評：本題考查了不同環境下羥基氫原子的活潑性，注意實驗的設計和結論的得出．