1. 酚醛樹脂的用途有哪些
以酚醛樹脂或改性酚醛樹脂為主要成膜物質製成的一類塗料稱酚醛漆類。 酚醛樹脂是最早發展的合成樹脂之一,被應用於製造塗料已有將近70年歷史。雖然目前合成樹脂已相當發達,但由於它成本低,並賦予塗料以一定硬度、光澤、快千、耐水、耐酸鹼及絕緣等性能,因此在塗料工業中仍佔有較大的比重,廣泛應用於木器、建築、船舶、機械、電氣及防化學腐蝕塗料等方面。 酚醛樹脂是由酚與醛經縮聚反應製得的樹脂,主要原料是苯酚及甲醛。此外,也可以用其他的酚類,如甲酚、二甲酚、問苯二酚及其他的醛如糠醛,有時也有用苯胺、苯酚與甲醛縮聚。生成酚醛縮合物的常用反應是甲醛與酚生成羥甲基酚,然後再進一步縮合,去除水分,產生縮合物而成亞甲基橋,反應式如下: 按照所用原料的化學結構,酚與醛的克分子比以及催化劑的性質不同,所製成的酚醛樹脂具有不同的性質。下面討論塗料用酚醛樹脂類型、酚醛樹脂塗料及其應用。 1.塗料用酚醛樹脂的類型 塗料用酚醛樹脂有三類:醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。 這三種樹脂中,100%油溶性純酚醛樹脂與桐油煉制的油漆性能最好,但樹脂來源較缺、成本也高,未大量使用;松香改性酚醛樹脂來源廣泛、成本低廉、煉制時易於操作,與桐油煉制的漆仍部分地保留酚醛樹脂的抗化學葯品性、耐候性、耐水性、絕緣性,漆膜光亮堅硬,可白乾或烘乾,在酚醛樹脂漆中佔有很大比重;醇溶性酚醛的使用范圍不太廣。 2.酚醛樹脂漆用途 1)醇溶性酚醛樹脂漆 這類漆是由醇溶性酚醛樹脂溶於醇類溶劑中製得的,一般多屬於熱固性酚醛清漆,它們是不用油脂的一類漆,經烘烤乾燥後漆膜堅韌,附著力好,具有良好的耐油、耐水、耐熱、耐酸鹼和溶劑等性能,而且還有良好的絕緣性和一定的粘結強度,多供粘合層壓製品、電絕緣零件表面處理和罐頭內部及底蓋部塗裝用。例如F01 6酚醛酵溶清漆具有良好的防潮性和絕緣性,用於粘合層製品及絕緣零件。 2)改性酚醛樹脂 未改性的酚醛樹脂與油類及其他一些樹脂互不混溶,若單獨造漆,則漆膜較脆,因此應用較少。在酚醛漆類中,應用的酚醛樹脂大部分是改性酚醛樹脂,酚醛樹脂經改性之後改善了油溶性及其他一些樹脂的混溶性,在酚醛漆類及其他一些漆類中得到了廣泛的應用。酚醛樹脂的改性一般有松香改性和丁醇改性兩種方法。 ①松香改性酚醛樹脂漆:這類漆是松香改性酚醛樹脂與乾性油等熬煉製成的各種油度的漆料,再加入催干劑、溶劑、顏料等經研磨調制而成的,產品有各種清漆、磁漆、底漆和膩子。 松香改性酚醛樹脂漆的漆膜堅硬耐久、乾性良好,有一定的耐水、耐酸鹼和絕緣性能,並且價格低廉、品種較多,在酚醛漆類中佔有重要地位,缺點是漆膜易泛黃。該類漆廣泛用於木器傢具、建築、一般機械產品以及船舶、絕緣漆等。 ②丁醇改性酚醛樹脂漆:這類漆是丁醇改性酚醛樹脂溶於苯類溶劑中作主要成膜物質製成的,其漆膜耐水、耐酸性較好,但較脆,需高溫烘烤乾燥。因此,一般將其與油或其他樹脂合用,這種制出的漆膜耐腐蝕性好、漆膜柔韌,如F23-2酚醛罐頭漆,F52 1酚醛防腐烘漆等均屬這類漆。 3)油溶性純酚醛樹脂漆 這類漆是用油溶性酚醛樹脂和乾性油熱煉產物做漆料製成的。 根據純酚醛樹脂與油的比例不同,也可分短、中、長油度三種類型漆,可製成底漆、磁漆和清漆等品種。 純酚醛樹脂具有很好的耐水性、耐酸性、耐溶劑性和電絕緣性能,與乾性油熱煉,尤其是與桐油熱煉後所製成的塗料漆膜堅硬而有韌性、乾燥快、附著力好、耐候性稍次於醇酸樹脂漆,但耐水、耐化學腐蝕性比醇酸漆好,因此純酚醛樹脂漆適宜於水下、室外作防腐塗層用,它在船舶、化工設備、電氣絕緣使用的塗料中有比較顯著的地位,可與各種面漆配套。它與環氧底漆一樣,均為金屬底漆的重要品種,得到了廣泛應用。 但是,各類酚醛漆均有不同程度的泛黃性,因此酚醛漆類中,一般沒有白色磁漆品種。 3.酚醛樹脂漆施工要點 酚醛樹脂漆施工要注意下面幾點: ①醇溶性酚醛樹脂漆用乙醇作稀釋劑。改性酚醛樹脂漆用2OO號溶劑汽油或松節油作稀釋劑,油溶性純酚醛短油度漆以二甲苯作稀釋劑,中油度漆用二甲苯與2∞號溶劑汽油 各50%的混合液作稀釋劑,長油度漆的稀釋劑為200號溶劑汽油或松節油。 ②此類漆刷塗、噴塗均可以。工作黏度:噴塗用20s~30s,刷塗用70s~110s。 ③乾燥條件:常溫F實干需要18h。 ④烘乾型的漆一定要按技術要求進行烘烤。
2. 酚醛樹脂的成型條件
鹼性酚醛樹脂成型條件為:聚合的初期形成預聚物的階段,或反應程度接近凝膠點Pc的時候,進內行成型加工。容如果反應程度過高(大於Pc),分子內交聯程度較高,很難成型加工。酸性酚醛樹脂(熱塑性酚醛樹脂)成型條件為:聚合而成的酚醛樹脂,製成粉末,與木粉填料,六亞甲基四胺交聯劑,其他助劑等混合成模塑粉。模塑粉受熱時,提供交聯所用的亞甲基,同時釋放氨氣,產生苄胺橋。模塑粉填充到模具中進行塑型加工。
3. 酚醛樹脂是用什麼制的
酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂,其中以苯酚和甲醛樹脂為最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。
4. 酚醛樹脂的制備及性質
苯酚+甲醛復===酚醛樹脂(催化劑只會也影響制酚醛樹脂的形狀),酚醛樹脂是高分子化合物,原理如下:苯酚上的酚OH會影響苯環上鄰位上的氫,使鄰位上H變的更活潑,更容易反應,所以反應時相當於苯環是還有倆個半鍵,而甲醛中的碳氧雙鍵同時斷開,與苯環是的倆個半鍵結合,有多個這樣的單體的聚合體就形成了酚醛樹脂.
5. 酚醛樹脂的製取和性質
1、熱塑性酚醛樹脂。採用甲醛和苯酚,在酸性條件下反應(PH小於3),生成線性酚醛樹脂;
2、熱固性酚醛樹脂。採用甲醛和苯酚,在鹼性條件下反應,常用催化劑有氫氧化鈉、氨水、氫氧化鋇等,固化後生成體形酚醛樹脂。
性質:
主要用於生產壓塑粉、層壓塑料;製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料;製造日用品、裝飾品;製造隔音、隔熱材料等。它是由苯酚和甲醛在催化劑和一定溫度等條件下縮聚、經中和、終止反應而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
圖1:酚醛樹脂結構示意圖
C6H5O-CH2(C6H4O-CH2-)nC6H5O
6. 酚醛樹脂的合成生產工藝及流程(落後的不要)
2、液體酚醛樹脂的生產工藝
(1)生產液體酚醛樹脂時甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些樹脂的生產速度快,產量高,游離酚減少。通常取苯酚與甲醛的克分子比為:6 :7;催化劑氨水加入量為苯酚加入量的4%,(氨水中氫氧化銨含量按25%計時)。當混合物料加熱到85℃左右時,可停止加熱,物料以縮聚反應放出的熱量自行升溫到98℃左右,並開始沸騰,當反應過於激烈時應通水冷卻。
(2)液體酚醛樹脂的生產工藝流程,見圖1
氨水
苯酚
甲醛
加熱熔化
反應釜
加熱縮聚
脫水
液體樹脂
圖1 液體酚醛樹脂生產工藝流程
樹脂合成後採用真空脫水,水分和揮發分脫除的比較干凈,過多的水分和揮發分殘留在樹脂中在磨具硬化時易發泡。酚醛樹脂生產設備示意圖見圖2。
圖2 酚醛樹脂生產裝置示意圖
1-反應釜; 2-反應釜夾套;3-進料口;4-電機、減速器;5-溫度計;6-錨式攪拌器;7-出料口;8-冷凝器
9-放空閥;10-脫水缸;11-真空泵
(3)液體酚醛樹脂的性質 液體酚醛樹脂常溫下是棕紅色粘稠液體,有刺激性氣味。比重1.15-1.2。能溶於乙醇、丙酮、糠醛等溶劑中。樹脂中游離酚含量為10-18%。
液體酚醛樹脂在100℃的溫度下保持2個小時仍有流動性,屬甲階,稱A型,A型的特點是能溶於酒精中。
在120℃保持2小時則失去流動性,變為乙階、稱B型。B型樹脂的特點是不溶於酒精,但略有膨脹,成彈性體。在130℃以上保持2個小時則成堅硬的固體,屬丙階,稱C型。C型樹脂的特點是不溶於酒精,不變形;加熱不溶化;加熱到230℃以上則炭化。
(4)液體酚醛樹脂的性質對磨具性能的影響
① 樹脂粘度 液體樹脂的粘度和溫度和固體含量有關,固體含量高、溫度低則粘度高,反之則粘度低。作為粉狀酚醛樹脂潤濕劑使用時,低粘度的溶解能力較強,生產的磨具機械強度較高;樹脂的粘度用落球法或杯流法測定。作為粉狀潤濕劑使用的液體酚醛樹脂的粘度一般用杯流法測定,數值在40-400秒之間。
② 游離酚的影響 液體酚醛樹脂中有一部分沒有參加反應的苯酚,稱為游離酚。游離酚在做為潤濕劑的樹脂中應控制在28%以下。雖然游離酚的這個數值較高,但因為苯酚可以溶解粉狀樹脂,使型料有較好的可塑性,有利於樹脂對磨粒的粘結,可以提高磨具的強度。
③ 固體含量 將重量為W1(約5-10克)的樹脂在150℃-180℃的溫度下加熱1小時的剩餘量W2,按式(1),(2)計算出x稱固含量,y為聚合損耗。
(1)
(2)
x ——固體含量
y ——聚合損耗
W1——加熱前樹脂量
W2——加熱後樹脂量
對於用粉狀樹脂生產磨具,作為潤濕劑的液體酚醛樹脂只佔樹脂總量的1/3左右,而且也可以和粉狀樹脂的數量互換,因液體量大時對磨料潤濕好,對粉狀樹脂的溶解增強,所以雖然液體樹脂的固體含量較低,但液體酚醛樹脂用量增加並不降低磨具的強度和硬度。作為潤濕劑的酚醛樹脂其固體含量要求大於65%,聚合損耗小於35%。
7. 一個化學問題
你好
我認為不太可能,有機反應一般都是催化劑加熱條件。
先說苯酚和甲醇甲醛,既然都有醛基,那就可以和苯酚反應。
如:實驗室製取酚醛樹脂
【原理】苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。
【說明】 (1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。 (2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂
接著說苯酚和醇,既然有酚羥基,那就表示可以酯化(高考不要求!!!)
我記得是不是人教課本苯酚和乙醇的反應在課後習題出現過,在乙酸酐做催化劑條件下可以實現?
或者說單純的烷基化反應,在硫酸催化劑條件下,苯酚先於濃硫酸磺化生成酚二磺酸,酚二磺酸再與乙醇酯化生成酚二磺酸二乙酯
再說甲醇和甲醛,既然都有醛基,那就能縮聚或者醛醛之間歧化,肯定可以反應的。
100°也不行吧?有機反應是持續加熱,不單單是一個溫度。弱酸弱鹼更無從談起啊
8. 關於化學
有機化學專題復習
重點講解:
1、有機物的同系物和同分異構體
這類題的考查方式有:
①確定符合某分子式的所有同分異構體的數目或者具有某些性質、結構特點、支鏈或側鏈的數目等限定條件的同分異構體的數量,或該有機物的結構簡式;
②給出某種信息(如空間異構),根據信息確定同分異構體的數量或者結構簡式,或者從眾多同分異構體中選擇某個適宜的物質作為有機合成的中間體。
在確定同分異構體的數目時,要多用推理的方法;在書寫同分異構體時,要考慮到碳鏈異構、官能團位置異構和官能團異構。
例1.下列各對物質中屬於同分異構體的是
A、126C與136C B、O2與O3
解析:本題主要考查了學生對「同位素、同素異形體、同分異構體、同系物、同一物質」概念的理解。A為同位素;B為同素異形體;C中的兩種物質是以碳原子為中心的四面體結構,而不是平面結構,因此不存在同分異構體,它們為同一種物質;D為同分異構體。
答案:D。
小結:常見的官能團異構體(碳原子數相同)有:
單烯烴和環烷烴(CnH2n);炔烴和二烯烴(CnH2n-2);飽和一元醇和醚(CnH2n+2O);飽和一元醛和酮(CnH2nO);飽和一元羧酸和酯(烴基飽和)(CnH2nO2);芳香醇和酚;葡萄糖和果糖(C6H12O6);麥芽糖和蔗糖(C12H22O11)。注意:澱粉和纖維素盡管表示式相同,但不同稱為同分異構體。
例2.已知化合物B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)的分子結構相似,如下圖:
則硼氮苯的二氯代物B3N3H4Cl2的同分異構體數目為
A、2 B、3 C、4 D、6
解析:本題可抓住硼氮苯分子中能夠發生取代反應的位置特點進行組合,可發現其組合方式(指氯原子取代時)有:B—B(1種)、N—N(1種)、B—N(鄰、對2種)共四種,所以選C。
2.官能團與性質的關系
這類題的考查方式有:給定生產或生活中涉及到的有機物的結構簡式,考查有機物的組成、結構、性質、溶解性、反應類型、特徵反應,各反應的共同點,官能團之間的相互影響等。
例3.殺蟲劑DDT的結構簡式為: ,聯合國世界衛生組織曾評價說:「單獨從疾病看,DDT拯救了5000萬生命,但是由於DDT是難降解的化合物,毒性殘留時間長,世界各國已明令禁止生產和使用。」
(1)DDT__________(填難或易)溶於水,原因是__________________。
(2)為了避免或減少污染環境,科學家研製出多種新型殺蟲劑,以代替DDT,下列化合物就是其中的一種。
①該化合物能否通過醇的催化氧化增加一個醛基?能否通過醇的消去反應引入一個碳碳雙鍵?分別說明理由。
②1mol該化合物與足量H2反應,消耗的H2的物質的量最大值是_________________。
(3)殺蟲劑「1605」(結構見下圖)對人畜的毒性遠強於DDT,但卻未被禁用,請從其結構上說明原因。
解析:該題由聯合國世界衛生組織對DDT功過是非的評論導出,意在提醒考生對環境保護、生態平衡等熱點問題的關注。除此以外,還提供了二個信息,一是DDT的結構式;二是DDT的性能。
(1)判斷有機物能否溶解於水,應從課本知識乙醇、丙三醇、苯酚、乙酸、葡萄糖等可溶於水,烴、鹵代烴、硝基化合物等難溶於水的具體實例中規納出,能溶於水的有機物大多含有—OH、—COOH等官能團(系水基團),而DDT中因無系水基團,所以難溶於水。
(2)①醇能否發生催化氧化和消去反應,與有機物自身的結構特點有著密切的關系。仔細觀察該有機物結構,連有羥基的碳原子上無氫(發生催化氧化的結構條件),以及它鄰位的碳原子上也無氫(發生消去反應的結構條件),因而上述三個反應均不能發生。
②根據1mol—CHO能與1molH2加成,1mol C=C能與1mol H2加成,則1mol該化合物與足量H2反應,最多可消耗H2物質的量為3mol。
(3)「1605」毒性雖強於DDT,但它具有酯的結構,在自然環境中易從P—O鍵斷裂降解為毒性小的物質,這就是「1605」至今尚未被禁用的主要原因。
3.有機信息遷移與有機合成
這類題型的考查方式有:結合新信息,選擇最佳的合成途徑。題目中往往涉及到對有機化學的基本知識,基本技能和知識遷移能力的考查(如化學方程式的書寫、反應類型的判斷、結構簡式和同分異構體的判斷和書寫)。
例4.化合物A(C8H17Br)經NaOH溶液處理後(發生消去反應)生成烯烴B,B(C8H16)經過先用臭氧處理,再在Zn存在下水解(如下圖),只生成一種化合物C,C經催化氫化吸收1mol H2生成醇D(C4H10O),用濃硫酸處理D只生成一種無側鏈的烯烴E(C4H8)。已知:
試根據已知信息寫出下列物質的結構簡式:
A__________ B2__________ C__________ E_____________。
解析:由題所給信息可知:烯烴E無側鏈。結合題意,則A、B、C、D也應無側鏈。
又因為烯烴B用臭氧處理後只生成一種化合物C,證明B一定量一種對稱烯烴。由此可知,B的結構簡式應為:CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3,則可推出A為:CH3CH2CH2CH2CHBrCH2CH2CH3,C為:CH3CH2CH2CHO,E為CH3CH2CH=CH2。
小結:(1)解有機合成題,首先應認真閱讀試題,正確判斷出要合成的有機物所帶官能團及其所在的位置特點,其次根據已有原料、信息和有關反應規律,明確題意並形成解題思路。
(2)解有機信息題,首先要分析信息、尋找規律,一般需從信息中涉及到的官能團和官能團在引入、轉換過程中鍵的斷裂方式和成鍵位置入手,確定信息的信心;其次要根據試題提供的新信息和新規律,對舊知識進行加工,使之得到盡可能的深化和充分的利用,然後在更高深的層次上拓寬。
4.有機物的鑒別、分離、提純
考查內容有:萃取實驗中分液漏斗的使用和萃取分液的實驗程序;蒸餾實驗裝置及溫度計的使用等。
例5.實驗室用溴和苯反應製取溴苯,得到粗溴苯後,要用如下操作精製:①蒸餾;②水洗;③用乾燥劑乾燥;④10%NaOH溶液洗;⑤水洗。正確的操作順序為:
A、①②③④⑤ B、②④⑤③① C、④②③①⑤ D、②④①⑤③
解析:因為粗溴苯里含有苯和溴,要得到純凈的溴苯先要用大量水洗去沒有反應的苯和溴,再用NaOH除去殘余的溴,然後用水除去殘余的NaOH,最後溴苯中的水,應該先用乾燥劑乾燥,最後再蒸餾。答案:B。
小結:分離和蒸餾是有機物分離和提純過程中最常用的方法。課本中涉及到的例子有:除去硝基苯中的硝酸、硫酸;除去溴乙烷中的酒精;除去乙酸乙酯中的乙酸;除去苯中的苯酚;除去95%酒精中的水;除去乙醇中的乙酸。
本周練習:
1.能在有機物分子中引入羥基的反應類型有:
①酯化;②取代;③消去;④加成;⑤水解;⑥氧化。其中正確的組合是
A、①②③⑥ B、④⑤ C、②④⑤⑥ D、②④⑥
2.稀土是我國的豐產元素,17種稀土元素性質非常接近;用有機萃取劑來分離稀土元素是一種重要的技術。化合物A是其中的
一種。其結構簡式為:
據你所學知識判斷A屬於:
A、醇類 B、酸類 C、酯類 D、油脂類
3、有機物CH2=CH—CH=CH—CH=CH—CH3與溴按物質的量比1∶1發生加成反應,可以得到產物種類為
A、3 B、4 C、5 D、6
4.某烴完全燃燒時,消耗的氧氣和生成的CO2體積比為4∶3,該烴能使酸性KMnO4溶液褪色,不能與溴水反應而使之褪色,則該烴的分子式可能為:
A、C3H4 B、C7H8 C、C9H12 D、C8H10
參考答案:
1、C 2、AC 3、D 4、C
有機化學總復習(二)
六、常見有機物之間的相互轉化
掌握各類有機物間的相互聯系,使有機化學知識形成體系。
各類鏈烴及其衍生物間的關系可表示如下:
七、有機實驗
(1)制備實驗:
三氣:CH4、CH2=CH2、CH≡CH
兩固:酚醛樹脂、肥皂
(2)性質實驗:
銀鏡反應,醛與新制Cu(OH)2反應,酯、二糖、多糖的水解
(3)其他:
1)需要用水浴加熱的實驗:
銀鏡反應,制酚醛樹脂,制硝基苯,酯和糖的水解
2)溫度計的使用
置於反應物中的:制乙烯
置於水浴中的,制硝基苯
置於燒瓶支管口處的:蒸餾
3)石油的分餾
八、需特別掌握的物理性質:
(1)溶解性:有機物均能溶於有機溶劑,能溶於水的有機物為:低級的醇、醛、丙酮、酸
(2)密度:比水輕的——烴、苯及其同系物、酯、油脂
九、有機物的鑒別
對有機物的鑒別最好應選擇該物質的特徵反應,並且要求操作簡便,現象明顯。
常見物質的特徵反應列表如下:
有機物或官能團 常用試劑 反應現象
C=C雙鍵
C≡C叄鍵 溴水 褪色
酸性KMnO4溶液 褪色
苯的同系物 酸性KMnO4溶液 褪色
溴水 分層,上層棕紅色
醇中的—OH 金屬鈉 產生無色無味氣體
苯酚 濃溴水 溴水褪色並產生白色沉澱
FeCl3溶液 呈紫色
醛基—CHO 銀氨溶液 水浴加熱生成銀鏡
新制Cu(OH)2 煮沸生成磚紅沉澱
羧基—COOH 酸鹼指示劑 變色
新制Cu(OH)2 常溫沉澱溶解呈藍色溶液
Na2CO3溶液 產生無色無味氣體
澱粉 碘水 呈藍色
蛋白質 濃HNO3 呈黃色
灼燒有燒焦羽毛味
十、通過計算推斷有機物的化學式
有機物的結構簡式是在實驗事實的基礎上推斷出來的。一般情況下,先進行定性和定量實驗,計算出該化合物的相對分子質量,求分子式。然後再根據該有機物的性質、推導出結構。
確定有機化合物結構簡式一般過程歸納如下:
[例題解析]
例1.有機物H3C— —CH=CH—C≡C—CH3分子中,最多可有多少個原子共面
A、14 B、18 C、20 D、24
解析:可將該有機物按所在平面寫成:
可以看出, 所在平面與 所在平面可以重合,—C≡C—為該平面上的延長線,端點的兩個—CH3可以沿鍵軸方向旋轉,使—CH3的一個氫原子在此平面上,所以此有機物分子中最多可有20個原子共面。
故本題正確答案為C。
A、鹽酸 B、CO2 C、NaOH D、H2SO4
解析:本題是將—ONa變為—OH,所以必須加酸,可將C選項排除,A、D為強酸,亦可將—COONa變為—COOH,亦可排除。
故本題正確答案為B。
例3.把有機物的混合物在一定條件下反應:①甲醇,乙醇和濃硫酸加熱得到醚 ②乙二醇與乙酸酯化得酯 ③氨基乙酸與丙氨酸生成二肽,④苯酚和濃溴水,反應所生成的有機物的種類由多到少的順序是:
A、④③②① B、①②③④ C、③①②④ D、③②①④
解析:
故本題正確答案為C。
例4.下列實驗能成功的是( )
A、苯與濃溴水反應(Fe作催化劑)制溴苯
B、福爾馬林與苯酚的混合物,沸水浴加熱制酚醛樹脂
C、氯乙烯加聚的生成物能使酸性KMnO4溶液褪色
D、加熱硫酸、乙醇、氯化鈉固體的混合物制氯乙烷
解析:
A、必須與液溴反應
B、制酚醛樹脂需要濃鹽酸或濃氨水做催化劑
C、氯乙烯加聚的產物不再有雙鍵,因此不能使酸性KMnO4溶液褪色
D、以硫酸、氯化鈉代替HCl,與乙醇發生取代反應生成氯乙烷,是可行的
故本題正確答案為D。
例5.由飽和一元酸與飽和一元醇形成的酯同飽和一元醛組成的混合物共xg,測得其中含氧yg,則其中碳的質量分數為
A、(x-y) B、1-y/x C、6/7(x-y) D、6/7(1-y/x)
解析:飽和一元酸與飽和一元醇生成的酯,其通式為CnH2nO2,飽和一元醛的通式為CnH2nO,兩者的混合物xg中含氧yg,則含碳與氫的質量分數為( ),又:酯與醛中碳元素與氫元素的質量比為 ,所以,混合物中含碳的質量分數為: ×( )= ( )
故本題正確答案為D。
例6.下列各組有機物,不論以何種比例混合,只要二者的物質的量之和不變,完全燃燒時所消耗的氧氣的物質的量和生成的水的物質的量均分別相等的是
A、甲烷和甲酸甲酯 B、乙烷和乙醇
C、苯和苯甲酸 D、乙炔和苯
解析:據題意,完全燃燒時所消耗的氧氣的物質的量相等則要求兩物質物質的量相同時,將氧原子折算掉C或H原子後的分子組成相同;生成水的物質的量相等則要求兩物質含H原子個數相同。
A、將C2H4O2改寫成CH4(CO2)與CH4耗氧量相同,且均含有4個氫原子
B、將C2H6O改寫成C2H4(H2O)與C2H6組成不同
C、將C7H6O2改寫成C6H6(CO2)與C6H6耗氧量相同,且均含有6個氫原子
D、C2H2和C6H6燃燒耗氧量與生成H2O的量均不相同
故本題正確答案為A、C。
例7.A、B兩種有機物組成的混合物,當混合物的總質量相等時,無論A、B兩種有機物以何種比例混合,完全燃燒後生成的二氧化碳質量都相等,符合這一條件的有機物組合是
B、C6H6 C6H5OH
C、CH3OH HOCH2CH2OH
D、CH4 C10H8O2
解析:據題意,完全燃燒後生成的CO2的質量相等,則要求兩物質中碳元素的質量分數相同。
A、CH2O與C2H4O2,含碳元素質量分數相同
B、C6H6與C6H6O,含碳元素質量分數不同
C、CH4O與C2H6O2,含碳元素質量分數不同
D、CH4中含1個碳原子同時含4個氫原子,C10H8O2中可將2個氧原子的質量看作32個氫原子的質量,則可視為含有10個碳原子同時含有40個氫原子,即含碳元素的質量分數相同
故本題答案為A、D。
[練習提高]
A、所有碳原子有可能都在同一平面上
B、最多隻可能有9個碳原子在同一平面上
C、只可能有5個碳原子在同一直線上
D、有7個碳原子可能在同一條直線上
2.化學式為C6H12的某烯烴的所有碳原子都在同一平面上,則該烯烴的結構簡式為______________,若分子式為C10H18的鏈的分子中所有碳原子也有可能在同一平面上,它的結構簡式為_______________________。
3.下列各組試劑中,能鑒別乙醇、己烷、乙烯、乙酸溶液、苯酚溶液等五種無色溶液的是
A、金屬鈉、FeCl3溶液、NaOH溶液
B、新制Cu(OH)2懸濁液,紫色石蕊試液
C、紫色石蕊液、溴水
D、溴水、新制Cu(OH)2懸濁液
4.將硬脂酸甘油酯和氫氧化鈉溶液共熱進行皂化反應,能把硬脂酸鈉和甘油從混合溶液中分離出來的方法是:①鹽析 ②過濾 ③蒸餾 ④分液 ⑤結晶。其中正確的組合是
A、①②③ B、①③④⑤ C、②③④ D、①②④⑤
5.下列各組物質,分別取等物質的量在足量氧氣中完全燃燒,耗氧量不同的是
A、乙烷和甲酸乙酯 B、乙炔和乙醛
C、乙烯和乙醇 D、乙醇和乙酸
6.下列各組物質,不管它們以何種比例混合,只要總質量一定,經過燃燒後產生CO2的量也一定的是
A、乙醇和乙醛 B、乙酸和乙醛
C、丙烯和環丁烷 D、乙醛和丙酸甲酯
7.按一定體積比混合而成的丁烷、甲烷、乙醛的混合氣體與同溫同壓下CO2的密度相等。若已知丁烷占總體積的25%,則三種氣體的體積比是
A、2∶3∶5 B、1∶2∶5 C、3∶2∶5 D、2∶1∶5
8.有機化合物A、B化學式不同,它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合,只要其物質的量之和不變,完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質的量也不變。那麼,A、B組成必須滿足的條件是______________。
若A是甲烷,則符合上述條件的化合物B中,相對分子質量最小的是(寫出化學式)_______________,並寫出相對分子質量最小的含有甲基的(—CH3)B的2種同分異構體結構簡式_______________________、______________________。
9.有機物A是烴的含氧衍生物。在同溫同壓下,A蒸氣的質量是同體積乙醇的2倍。1.38g的A完全燃燒後,將燃燒產物先通過H2SO4,再通過鹼石灰,濃H2SO4質量增重1.08g,鹼石灰增重1.98g,取4.6gA與足量鈉反應,生成氣體在標准狀況下的體積為1.68L。已知A不與純鹼反應,試確定A的結構簡式和名稱。
[參考答案]
1、A、C.
2、
3、C、D 提示:溴水滴入己烷中溶液分層,水層為近於無色,己烷層顯橙色;溴水滴入己烯中溶液上、下兩層均為無色
4、A 提示:加入食鹽細粒使硬脂酸鈉與水溶液分層——鹽析,再過濾將硬脂酸鈉濾出,將濾液蒸餾把甘油蒸出與NaCl溶液分離
5.D
6、C、D
7、D 提示:乙醛的式量為44與CO2相同。因此丁烷和甲烷必須按平均式量為44的比例混合
8.A、B的化學式中H原子數必相同,且相差n個C原子時,同時相差2n個氧原子;C2H4O2;
9.由題及阿佛加德羅定律知:
M(A)=2×46=92
所以,1.38克A的物質的量為
濃硫酸質量增加為水的質量,所以對應生成水的物質的量為 ,對應H的物質的量為0.12mol。
鹼石灰增重為吸收CO2的質量,其物質的量為 ,即含C0.045mol。
H ~ A ~ C
0.12 0.015 0.045 ∴含氧=92-3×12-8=48,
8 1 3 則:n(O)=3
所以A的化學式為C3H8O3
又:A ~ H2 ∴含3個—OH
0.05 0.075
1 1.5
則A的結構簡式為:
名稱為:丙三醇
化合價的記憶:
元素化合價常用口訣表(金屬顯正價,非金屬顯負價)
(1)
一價氫氯鉀鈉銀,
二價氧鈣鋇鎂鋅,
三鋁、四硅、五價磷,
二三鐵、二四碳,
二四六硫都齊全,
氫一氧二為標准,
銅汞二價最常見,
單質價數都為零。
代數和為0
(2)
一價氫氟鉀鈉銀,
二價氧鈣鋇鎂鋅,
三價鋁,四價硅,
三五價為磷,
一二汞銅,二三鐵,
四七錳,二四碳,
二四六硫三五氮,
一五七氯常常見,
單質零價永不變。
(3)
一價氫氯鉀鈉銀,
二價氧鈣鋇鎂鋅。
三鋁四硅五價磷,
談變價也不難,
二三鐵,二四碳,
銅汞正二最常見,
單質元素價為零,
正價、負價要分明。
(4)
一價氫氯鉀鈉銀,
二價氧鈣鋇鎂鋅。
三鋁四硅五氮磷,
二三鐵,二四碳,
二四六硫都齊全
銅汞二價最常見,
莫忘單質價為零。
(5)
鉀鈉氫銀正一價
鈣鋇鎂鋅正二價
氟氯元素負一價
通常氧為負2價
銅正一二鋁正三
亞鐵正二鐵正三
碳有正二正四價
硫有負二正四正六價
負一氫氧硝酸根
負二硫酸碳酸根
負三記住磷酸根
正一價的是銨根
[編輯本段]適合初學者的口訣
正一鉀鈉氫銨銀
正二鈣鎂鋇銅鋅
負一氟氯負二氧
三鋁四鐵五氮磷
鉀鈉氫銀正一價
鈣鎂鋇鋅正二價
二三鐵、二四碳、三鋁四硅磷五價、銅汞常見正二價
氟氯溴碘負一價
氧硫元素負二價
單質零價需記清
一價氫鉀鈉銀與氟氯
還有氫氧 硝酸和銨根
二價鈣鎂鋇鋅與氧硫
還有硫酸和碳酸
銅汞一 二 鐵二三
負一硝酸氫氧根
負二硫酸碳酸根
負三記住磷酸根
正一價的是銨根
鉀鈉銀氫正一價,氟氯溴碘負一價;
鈣鎂鋇鋅正二價,通常氧是負二價;
二三鐵,二四碳,三鋁四硅五價磷;
一三五七正價氯,二四六硫錳四七;
銅汞二價最常見,單質化合價為零。
一價鉀鈉銀氫
二價鈣鎂鋇鋅
三價鋁,四價硅
一二銅,二三鐵
鉀鈉氫銀一價氫
二價氧鈣鎂鋇銅鋅
三鋁四硅五氮磷
談變價,也不難
二三鐵,二四碳,二四六硫都齊全
一五七氯要記清
一價鉀鈉銀氯氫
二價氧鈣鋇鎂鋅
鋁價正三氧負二
以上價態要記真
銅一二來鐵二三
碳硅二四要記全
硫顯負二正四六
負三正五氮和磷
氯價通常顯負一
還有正價一五七
錳顯正價二四六
最高價數也是七
單質化合價是0
一價氫氟鉀鈉銀
二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五氮磷
一二銅汞四七錳
二三鐵 二四碳
二四六硫三五氮
一五七氯常常見
單質為零永不變
鉀鈉銀氫正一價
鈣鎂鋇鋅正二價
銅一二(+)
鐵二三(+)
鋁正三
氫正一
氧負二
鉀鈉氫銀正一價,鈣鎂鋅鋇正二價;
氟氯溴碘負一價,通常氧是負二價;
銅正一正二鋁正三,鐵有正二和正三;
碳有正二和正四,硫有負二正四和正六
化學常見物質的顏色
(一)、固體的顏色
1、紅色固體:銅,氧化鐵
2、綠色固體:鹼式碳酸銅
3、藍色固體:氫氧化銅,硫酸銅晶體
4、紫黑色固體:高錳酸鉀
5、淡黃色固體:硫磺
6、無色固體:冰,乾冰,金剛石
7、銀白色固體:銀,鐵,鎂,鋁,汞等金屬
8、黑色固體:鐵粉,木炭,氧化銅,二氧化錳,四氧化三鐵,(碳黑,活性炭)
9、紅褐色固體:氫氧化鐵
10、白色固體:氯化鈉,碳酸鈉,氫氧化鈉,氫氧化鈣,碳酸鈣,氧化鈣,硫酸銅,五氧化二磷,氧化鎂
(二)、液體的顏色
11、無色液體:水,雙氧水
12、藍色溶液:硫酸銅溶液,氯化銅溶液,硝酸銅溶液
13、淺綠色溶液:硫酸亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液,硝酸亞鐵溶液
14、黃色溶液:硫酸鐵溶液,氯化鐵溶液,硝酸鐵溶液
15、紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液
16、紫色溶液:石蕊溶液
(三)、氣體的顏色
17、紅棕色氣體:二氧化氮
18、黃綠色氣體:氯氣
19、無色氣體:氧氣,氮氣,氫氣,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氫氣體等大多數氣體
9. 酚醛樹脂的應用
酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。
壓塑粉
生產模壓製品的壓塑粉是酚醛樹脂的主要用途之一。採用輥壓法、螺旋擠出法和乳液法使樹脂浸漬填料並與其他助劑混合均勻,再經粉碎過篩即可製得壓塑粉。
酚醛膠
熱固性酚醛樹脂也是膠粘劑的重要原料。單一的酚醛樹脂膠性脆,主要用於膠合板和精鑄砂型的粘結。以其他高聚物改性的酚醛樹脂為基料的膠粘劑,在結構膠中佔有重要地位。
酚醛纖維
主要以熱塑性線型酚醛樹脂為原料,經熔融紡絲後浸於聚甲醛及鹽酸的水溶液中作固化處理,得到甲醛交聯的體型結構纖維。
防腐蝕材料
熱固性酚醛樹脂在防腐蝕領域中常用的幾種形式:酚醛樹脂塗料;酚醛樹脂玻璃鋼、酚醛-環氧樹脂復合玻璃鋼;酚醛樹脂膠泥、砂漿;酚醛樹脂浸漬、壓型石墨製品。熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL,也可使用苯磺醯氯或石油磺酸,但後兩種材料的毒性、刺激性較大。建議使用低毒高效的NL固化劑。填料可選擇石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸鋇粉,不宜採用輝綠岩粉。
隔熱保溫材料
主要是酚醛樹脂的發泡材料,酚醛泡沫產品特點是保溫、隔熱、防火、質輕,作為絕熱、節能、防火的新材料可廣泛應用於中央空調系統、輕質保溫彩鋼板、房屋隔熱降能保溫、化工管道的保溫材料(尤其是深低溫的保溫)、車船等場所的保溫領域。
10. 製取酚醛樹脂的催化劑除了選用鹽酸和濃氨水外,還有哪些物質可以選用
如鹽酸、草酸、硫酸、對甲苯磺酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氨氣、氧化鎂和乙酸鋅等都可以選擇。
1、鹽酸
分子式:HCl
鹽酸是五色或黃色透明的液體,由食鹽電解,合成等方法製成。是一種強酸,具有酸類的通性。
鹽酸是製造苯酚甲醛熱塑性樹脂的催化劑,使用時要稀釋後加入,採用鹽酸作催化劑的優點是價格低,在樹脂脫水乾燥中鹽酸可以蒸發出去,它的缺點是對設備有腐蝕作用。
鹽酸有強腐蝕性,能腐蝕織物及皮膚,操作時須穿戴橡皮手套等防護用品。皮膚濺上鹽酸後,應立即用清水沖洗。
生產酚醛樹脂對鹽酸的技術要求如下:
外觀無色或黃色透明液體;
HCl質量分數≥3l%。
2、草酸
分子式:(COOH)2,2H2O
草酸又名乙二酸。系無色透明結晶或白色結晶顆粒。在熱空氣中易被風化。放入乾燥器中或加熱高於30℃時,也會失去結晶水。
草酸易溶於水和乙醇,難溶於醚,不溶於三氯甲烷和苯,熔點為101℃。
草酸在高溫下則分解為二氧化碳和甲酸。
3、液鹼
分子式:NaOH
液鹼系氫氧化鈉的水溶液,由食鹽電解製得。NaOH又名苛性鈉,燒鹼,是一種典型的強鹼。它具有強腐蝕性,操作時應注意好勞動安全防護。生產酚醛樹脂對液鹼的要求是:
外觀白色或微紅色無機械雜質之液體;
NaOH質量分數≥30%。
4、氨水
分子式:NH4OH或NH3·H2O
氨水又名阿莫尼亞水。是無色有強刺激性臭味的透明液體。它是由氮氣和氫氣直接合
成製得的氨氣溶於水而製得的,並呈弱鹼性。氨水是苯酚甲醛樹脂的催化劑,因催化性能較
緩所以在生產過程中容易控制。氨水對人體皮膚有刺激性,使用時空氣要流通,避免氣味吸
入呼吸道。在生產酚醛樹脂時對氨水的技術要求是:
外觀五色透明或微帶黃色的液體;
NH3質量分數≥20%。
5、氫氧化鋇
分子式:Ba(OH)2
氫氧化鋇是—種白色單斜晶系晶體,相對密度:2.18,熔點:78℃,微溶於乙醇,溶於水,其水溶液呈強鹼性,在空氣中極易吸收二氧化碳而成碳酸鋇。受熱後逐漸失去結晶水,780℃失去全部結晶水變成無水物,有毒。
其合格品技術指標為:
Ba(OH)2·8H2O 質量分數≥95%
BaCO3 質量分數≤2.0%
氯化物(以Cl計) 質量分數≤0.30%
鐵(Fe) 質量分數≤0.010%