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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 苯的同系物 苯 其他物质的检验 水体污染、爱护水资源 试题正文
  • 填空题
    17岁的小叶和姐妹们满怀希望地从农村来到某城市制鞋厂打工，两年后，竟奇怪地染上了一种重病：眩晕、昏倒、血流不止……，经医院诊断结果显示：这种病是由胶水中溶有的苯引起的酸性障碍性贫血。
    (1)苯是一种重要的化工原料，主要用作有机物的溶剂。苯易挥发，具有芳香气味，但因其有毒，因此在需用苯的工作场所一定要注意_____________________。避免苯中毒最有效的方法是不用苯作溶剂，如油漆可用无苯油漆，下列可替代苯溶剂的是_____________________。
    ①水 ②酒精 ③四氯化碳 ④汽油
    (2)吉林某石化公司双苯厂发生爆炸，致使100 t苯污染物进入松花江，在污染物所到之处出现了一种奇观，大量的水生物都游到岸边，张大嘴巴，呼吸空气，你认为出现这种现象的原因是 _____________________。在这次事故中哈尔滨调用了1000多吨活性炭用于净水，这是一种________（填“物理”或“化学”）方法，利用了活性炭的________________。
    (3)光触媒是一种在光的作用下，降低化学反应所需的能量，促使化学反应加快速度，但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。这种物质对于空气中的苯也可以起到一定的作用，能使其氧化分解为两种稳定且无害的物质，试写出化学方程式：____________________________________。
    (4)粗苯溶剂中常含有苯的同系物，如甲苯、二甲苯等，检验粗苯中是否含有苯的同系物应取少量样品，向其中加入_________________溶液，如果___________________________，说明含有苯的同系物。
    本题信息：2011年同步题化学填空题难度一般 来源:刘平
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本试题 “17岁的小叶和姐妹们满怀希望地从农村来到某城市制鞋厂打工，两年后，竟奇怪地染上了一种重病：眩晕、昏倒、血流不止……，经医院诊断结果显示：这种病是由胶水...” 主要考查您对

苯的同系物

苯

其他物质的检验

水体污染、爱护水资源

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  • 苯的同系物
  • 苯
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  • 水体污染、爱护水资源

苯的同系物:

(1)概念苯的同系物是指苯环上的氧原子被烷基取代的产物，如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等。苯的同系物的通式为
(2)简单苯的同系物的物理性质甲苯、二甲苯、乙苯等简单的苯的同系物，在通常状况下都是无色液体，有特殊的气味，密度小于1g· cm-3，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也是有机溶剂。
(3)苯的同系物的化学性质苯环和烷基的相互作用会对苯的同系物的化学性质产生一定的影响。如苯环使甲基的还原性增强，甲基使苯环上邻、对位氢原子更易被取代。
①苯的同系物的氧化反应：苯的同系物(如甲苯) 能使酸性KMnO4溶液褪色。

注意:甲苯、二甲苯等苯的同系物被酸性 KMnO4溶液氧化，被氧化的是侧链。如

但有结构的苯的同系物则不能被 KMnO4(H+)溶液氧化。侧链上的氧化反应是苯环对侧链(烷基)影响的结果，说明了苯环上的烷基比烷烃性质活泼。
②苯的同系物的硝化反应，甲苯跟浓HNO3和浓H2SO4的混合酸可以发生反应，苯环上的氢原子被硝基取代，可以发生一硝基取代、三硝基取代等。


注意:甲苯比苯更易发生硝化反应，这说明受烷基的影响，苯的同系物分子里的苯环比苯分子性质更活泼，而且使苯环上烷基的邻、对位H原子更活泼。
③苯的同系物的加成反应：苯的同系物还能发生加成反应。如

注意:发生加成反应：苯、苯的同系物比烯烃、炔烃困难。


苯的分子结构：


苯的性质：

1．物理性质苯通常是无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小，熔点为5．5℃，沸点为80．1℃。若用冰冷却，苯就会凝结成无色的晶体。
2．化学性质由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，所以它既有饱和烃的性质，又有不饱和烃的一些性质(苯的性质比不饱和烃的性质稳定)。
(1)氧化反应
①燃烧：苯易燃烧，所以在苯的生产、运输、贮存和使用过程中要注意防火。苯在空气中燃烧时有明亮火焰斤带有浓烟。因为苯分子含碳量高，没有得到充分燃烧，有碳单质产生，所以燃烧时有浓烟。
②苯与酸性高锰酸钾溶液不反应向试管中加入2mL苯，然后加入几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置，出现分层现象，上层(苯层)为无色，下层(水层)呈紫色。说明苯与酸性高锰酸钾溶液不反应。

(2)取代反应
①卤代反应

装置图如下图所示。

操作：把苯和少量液溴放在烧瓶里，同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口，跟瓶口垂直的一段导管可以起冷凝器的作用。现象：在常温时，很快就会看到在导管口附近出现白雾(由溴遇水蒸气所形成)。反应完毕后，向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体(不溶于水的液体是溴苯，它是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显示褐色)。
注意
a．苯只能与液溴发生取代，不与溴水反应，溴水中的溴只可被苯萃取。
b．反应中加入的催化剂是Fe屑，实际起催化作用的是FeBr3
c．生成的是无色液体，密度大于水。
d．欲得到较纯的溴苯，可用稀NaOH溶液洗涤，以除去Br2。
②硝化反应
硝化反应是指苯分子中的氢原子被一NO2所取代的反应，也属于取代反应的范畴。

注意
a．硝酸分子中的“一NO2”原子团叫做硝基，要注意硝基(一NO2)与亚硝酸根离子(NO2-)化学式的区别。
b．硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯有毒。
c.为便于控制温度，采用水浴加热。
(3)加成反应
苯分子中的碳碳键不是典型的碳碳双键，不容易发生加成反应(不能使溴的四氯化碳溶液褪色)，但在一定条件下可与氢气发生加成反应，生成环己烷，反应的化学方程式为：


其他物质的检验：

1.有机物的检验
(1)在有机物检验时，需特别知道的物质性质：
①溶解性：有机物均能溶于有机溶剂，能溶于水的有机物为：低级醇、醛、酸。
②密度：比水小：烃、苯及同系物、酯、油脂；比水大：CCl4、溴苯、硝基苯。
③有毒：苯、硝基苯、甲醇、甲醛。
(2)常见有机物或官能团的检验

2.卤代烃中卤元素的检验：与氢氧化钠加热反应后取上层反应完全的清夜，再加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀颜色，白色的是氯离子，淡黄色的是溴离子，黄色的是碘离子
3.淀粉水解产物的检验：用稀硫酸作为催化剂，水解后先加NaOH来中和硫酸酸性，然后再分出一部分加足量碘酒，若变蓝，则仍含有淀粉，未完全水解；反之则已经完全水解；另一部分加土伦试剂或者菲林试剂，检验葡萄糖，若有银镜生成，或者有砖红色沉淀生成，则说明含有还原糖，水解已经发生，反之则没有发生水解。
水体污染：

(1)重金属：使人体的蛋白质变性，可通过食物链被富集，人通过饮水和食物摄入而中毒
汞Hg：水俣病 镉Cd：痛痛病
还有铬、铅等
(2)植物营养物质污染：生活废水和工业废水蛋白质含N、洗涤剂和化肥中含P等植物营养素
在分解时大量消耗水中的溶解氧，释放养分，使藻类和浮游生物大量繁殖
颜色：蓝、红、棕
在江河湖泊在出现叫水华；在海湾在出现叫赤潮。
海水淡化：

(1)海水淡化又称脱盐，利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。海水淡化的方法有蒸馏法、膜法（电渗析、反渗透）、冷冻法、离子交换法等。其中蒸馏法、膜法是主要方法。
(2)常用方法
①蒸馏法能耗大，成本高；但设备相对简单，技术比较成熟改进方法：采用降低容器内压强的方法，并安装热交换器。原理：压强越大，液体的沸点越高。
②电渗析法耗能最少，成本较低，海水淡化大多采用这种方法。
③反渗透法效率最高。
④冷冻法需要大量的能源。
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