甲苯燃烧时的现象
(1)D (2)火焰明亮,冒浓烟 9 mol (3)3 (4)取无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后若紫色消失,则该液体为甲苯,若紫色不消失,则该液体为苯 (1)和结构相似,都含苯环,且组成上相差一个“CH 2 ”原子团,故互为同系物。 (2)甲苯的分子式为C 7 H 8 ,碳的含量高,故燃烧时火焰明亮,冒浓烟,1 mol C 7 H 8 完全燃烧消耗O 2 为7+8/4=9(mol)。 (3)甲苯苯环上的一氯代物有3种: (邻位)、(间位)、(对位)。 (4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,故可用酸性KMnO 4 溶液区分二者。
a
试题分析:甲苯和苯都能与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应,但苯只能引入1个硝基,而甲苯引入3个硝基,所以能说明侧链对苯环性质有影响,故a正确;甲苯可看作是ch
4
中的1个h原子被-c
6
h
5
取代,苯、甲烷不能被酸性kmno
4
溶液氧化使其褪色,甲苯能被酸性kmno
4
溶液氧化为苯甲酸,苯环未变化,侧链甲基被氧化为羧基,说明苯环影响甲基的性质,但不能说明侧链对苯环性质有影响,故b不正确;燃烧产生带浓烟的火焰说明含碳量高,不能说明侧链对苯环性质有影响,故c错误;甲苯都能能与h
2
发生加成反应,是苯环体现的性质,不能说明侧链对苯环性质有影响,故d错误,答案选a。
点评:本题以苯及其同系物的性质考查为载体,旨在考查苯的同系物中苯环与侧链的相互影响,通过实验性质判断,考查学生的分析归纳能力,有利于提升学生的学科素养。
甲苯(2.3%)在空气中用火(点火能量小于2.5mJ)点燃不会着火,因为浓度不够,达不到可燃数值要求。
燃烧的三要素是:助燃物、可燃物、着火源。三者结合是燃烧的基本条件,预防火灾就是要避免三者结合,而灭火的原理则是破坏三者的结合。但三要素同时存在,是否能燃烧,还要看数值上的要求,当达不到一些基本数值要求,也不能燃烧,所以三要素是燃烧的必要条件。
知识点:对于已经进行着燃烧,若消除三要素中的一个条件或者其数量有足够的减少,燃烧便会终止,这是灭火的基本原理。
燃烧热(kJ/mol):3905.0
在25℃,100kPa时,(旧的标准态压力为1 atm=101 kPa,即1标准大气压,新的标准态压力改为1 bar=100 kPa。北京大学出版社,《普通化学原理(第四版)》85页注解1)1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol
| B |
| KMnO 4 酸性溶液不能氧化甲烷,但可以氧化苯环上的烷烃基,所以B可以说明苯环对侧链性质产生影响。 |
设燃烧后CO物质的量为xmol,则CO2为0.7-xmol所以
28x+44*(0.7-x)=49.6-25.2
解得x=0.4mol,即CO2为0.3mol,13.2g
二甲苯易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应,甚至引起燃烧。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。二甲苯有危险性,为了避免由于燃烧引起的损失,我们平时在生产使用中应当对于这几点多加的关注,做好日常的使用。
甲苯的沸点110.6℃。
在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃。甲苯带有一种特殊的芳香味,在常温常压下是一种无色透明,清澈如水的液体。甲苯的热值为40.940 kJ/kg,闪点为4℃,燃点为535℃。
用途
甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄;二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也从苯甲酸光气化得到),在医药;农药;染料,特别是香料合成中应用广泛。
以上内容参考:百度百科-甲苯
C7H8+9O2
| 点燃 |
1mol 9mo1
即1mol甲苯完全燃烧消耗氧气9mol,空气中氧气的体积分数约是0.2,则需要通入空气为
| 9mol |
| 0.2 |
则甲苯蒸气与空气的体积比应该约为1mol:45mol=1:45,
故选D.