本试题 “由下列实验事实得出的结论正确的是[ ]实验事实结论A.Cl2的水溶液可以导电Cl2是弱电解质B.将SO2通入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成BaSO3难溶于硝酸C.C6H5ONa溶...” 主要考查您对单质磷及其化合物
强酸和弱酸的比较
强电解质、弱电解质
苯酚
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磷在自然界中的存在:
自然界中没有游离态的磷,磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。磷和氮一样,是构成蛋白质的成分之一。动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷,磷对维持生物体正常的生理机能起着重要的作用。
磷的物理性质:
磷的单质有多种同素异形体,其中常见的是白磷和红磷。白磷和红磷的主要性质如下表。
特别提醒白磷遇光会逐渐变为黄色。因此,白磷又称黄磷,白磷的颜色往往表述为“白色或黄色”。
白磷和红磷的化学性质:
白磷和红磷都能在空气或氧气中燃烧,燃烧产物一般是五氧化二磷,且反应放出大量的热,4P+5O22P2O5
磷的用途:
白磷和红磷有许多用途,如都可用于制造纯度较高的磷酸;白磷可用于制造燃烧弹、烟幕弹等;红磷可用于制农药、安全火柴等。
白磷和红磷的分子结构:
白磷的分子组成为P4,分子的空间构型为正四面体(如图A)。红磷的结构较复杂,有人认为红磷是P4分子断裂一个键后相互结合形成的长链状分子(如图B).
特别提醒白磷和红磷的化学式通常都写为P。
磷的化合物:
(1)五氧化二磷:
五氧化二磷的分子式为,通常写为,分子的空间构型如图所示。
五氧化二磷通常为白色固体,由磷在空气中燃烧生成, 632K时升华。
五氧化二磷是典型的酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
五氧化二磷很易跟水反应,跟冷水反应生成偏磷酸,跟热水反应生成磷酸,反应放出大量的热。
五氧化二磷的强亲水性决定了它可用作干燥剂。五氧化二磷是一种固态、酸性、无强氧化性的干燥剂,干燥能力非常强。
(2)磷酸:
磷酸为三元中强酸,属于弱电解质,易溶于水,在水中分三级电离。
纯磷酸是无色晶体,熔点为315K.沸点较高,可溶于水。
磷酸无强氧化性,具有酸的通性。为了避免Br-、 I-被氧化,可用浓磷酸代替浓硫酸在实验室中制备HBr和HI。
(3)磷酸盐:
磷酸是三元酸,对应的盐有正盐和酸式盐: .
强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较:
1.强酸与弱酸(或强碱与弱碱)由于电离程度的不同,在很多方面表现出不同的性质
2.稀释时pH变化特点比较如下图:a、b分别为体积相等、pH相等的NaOH溶液和氨水的稀释曲线线;c、d分别为体积相等、pH相等的盐酸和醋酸溶液的稀释曲线,请体会图中的两层含义:
(1)加水稀释相同倍数后的pH大小:氨水>NaOH溶液,盐酸>醋酸溶液。若稀释10n倍,盐酸、Na0H溶液pH变化n个单位,而氨水与醋酸溶液pH变化小到 n个单位。
(2)稀释后的pH仍然相等,则加水量的大小:氨水 >NaOH溶液,醋酸溶液>盐酸。
强电解质和弱电解质的比较:
强弱电解质的判断依据:
1.在相同浓度、相同温度下,与强电解质做导电性对比实验.
2.浓度与pH的关系。如溶液的pH>1,则证明是弱电解质。
3.测定对应盐溶液的酸碱性。如溶液呈碱性,则证明醋酸是弱电解质。
4.稀释前后的pH变化与稀释倍数的关系。例如,将pH=2的酸溶液稀释1000倍,若pH<5,则证明该酸为弱电解质;若pH=5,则证明该酸为强电解质。
5.采用实验证明电离平衡。如向醋酸溶液中滴人石蕊试液,溶液变红,再加入醋酸钠晶体,颜色变浅。
苯酚的结构:
苯酚的性质:
1.物理性质纯净的苯酚是无色的晶体,露置在空气里会因被氧化而呈粉红色。苯酚具有特殊的气味,熔点为43℃。室温时,在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,则能与水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。
2.苯酚的化学性质
苯酚的分子结构中既有苯环,又有羟基,它们相互影响。苯酚具有酸性,能与溴水、浓硝酸等发生取代反应,也能与氢气发生加成反应,苯酚还能与FeCl3溶液发生显色反应(显紫色)。
(1)苯酚的弱酸性
实验步骤:取苯酚浊液加氢氧化钠溶液,会变澄清。将得到的澄清液放人两支试管中,分别加入盐酸和通入二氧化碳气体。
实验现象:澄清液加入盐酸和通入二氧化碳气体后又会变浑浊。
实验结论:苯环对羟基的影响结果是使羟基的活性增强,在水溶液中能电离出H+。
反应方程式:
注意:苯酚具有酸性,但是苯酚的酸性极弱,它不能使酸碱指示剂显色,它与碳酸的电离程度的大小为:因此,苯酚在与碳酸钠溶液反应时,只能生成碳酸氢钠和苯酚钠,而不能生成水和CO2。
由于苯酚的酸性很弱,因此苯酚钠在水溶液中水解而使溶液显碱性:
相同浓度时,溶液的碱性比溶液的碱性强。
(2)苯环上的取代反应
①卤代反应
实验步骤:向少量稀苯酚中加入饱和溴水,观察实验现象。
实验现象:有白色沉淀生成。
实验结论:由于羟基对苯环的影响,使苯环上与羟基处在邻位和对位上的氢原子活性增强,容易被取代。
反应方程式:
苯酚与溴的反应很灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定。
注意:2,4,6一三溴苯酚不溶于水,但易溶于苯,若苯中溶有少量苯酚,加浓溴水不会产生白色沉淀,因而用溴水检验不出溶于苯中的苯酚,也不能用溴水来除去苯中混有的少量苯酚(应加NaOH溶液后分液)。
②硝化反应
苯需用混酸进行硝化,而苯酚很容易硝化,与浓硝酸反应即可生成三硝基苯酚。
反应生成的2,4,6一三硝基苯酚,俗称苦味酸,可以用作炸药。
(3)苯酚的显色反应苯酚跟FeCl3溶液作用显示紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。
(4)氧化反应苯酚晶体在常温下易被空气中的氧气氧化,它也易燃烧,易被酸性KMnO4溶液氧化。
(5)加成反应
苯酚可在苯环上发生加成反应。如:
(6)苯酚与甲醛的缩聚反应
苯酚和甲醛在酸或碱的催化作用下发生反应生成酚醛树脂,反应方程式为:
4.苯酚的主要用途
苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。炼焦工业的废水中常含有酚类物质,这些物质是被控制的水污染物之一,在排放前必须经过处理。
苯酚有毒,但其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。
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