Question

19．某課外活動小組結(jié)合一下材料制酚醛樹脂，用苯酚和甲醛為原料，在酸或堿的催化作用下縮聚而成，苯酚過量，在酸性催化劑作用下，縮聚成線型結(jié)構(gòu)的熱塑性酚醛樹脂，甲醛過量，在堿性催化劑作用下，縮聚成體型結(jié)構(gòu)的熱固性酚醛樹脂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
Ⅰ用鹽酸作催化劑
在一個(gè)大試管里加入苯酚2g，注入3mL甲醛溶液和3滴濃鹽酸混合后，用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加熱約15min，待反應(yīng)物接近沸騰時(shí)，液體變成白色渾濁狀態(tài)，從水浴中取出試管，用玻璃棒攪拌反應(yīng)物，稍冷，將試管中的混合物倒入蒸發(fā)皿中，傾去上層的水，下層就是縮聚成線型結(jié)構(gòu)的熱塑性酚酞樹脂（米黃色中略帶粉色）它能溶于丙酮．乙醇等溶劑中
Ⅱ用濃氨水作催化劑
在另一個(gè)試管中加入2.5g苯酚，注入3～4mL，40%的甲醛溶液，混勻后再加1mL濃氨水，振蕩混合，也用帶有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加熱（如圖所示）約15min后，試管里逐漸出現(xiàn)白色的渾濁物，暫停加熱，待發(fā)生的氣泡稍少時(shí)，再繼續(xù)加熱，過一會兒，就變成黏稠的半流動性液體，將所得黏稠物倒入一瓷蒸發(fā)皿里，在50℃下烘1h后，再繼續(xù)在70～80℃下烘8h，即能縮合成體型固體酚醛樹脂（淡黃色），它不溶于任何溶劑
（1）寫出酸性條件下生成酚醛樹脂的反應(yīng)方程式
①
②
（2）實(shí)驗(yàn)裝置采用沸水浴加熱的原因沸水浴便于控制溫度，受熱均勻，加快反應(yīng)速率，及時(shí)蒸出反應(yīng)產(chǎn)物
（3）長玻璃導(dǎo)管起的作用為導(dǎo)氣冷凝回流．

Answer 1

分析 （1）酸性條件下生成酚醛樹脂的反應(yīng)是苯酚和甲醛利用C-H鍵加成羰基生成鄰羥基苯甲醇，酸溶液中鄰羥基苯甲醇縮聚反應(yīng)生成酚醛樹脂；
（2）水浴便于控制溫度，受熱均勻，加快反應(yīng)速率，及時(shí)蒸出反應(yīng)產(chǎn)物；
（3）反應(yīng)有大量熱放出，苯酚、甲醛溶液易揮發(fā)，防止反應(yīng)物因劇烈沸騰而蒸發(fā)掉．反應(yīng)裝置中的長玻璃管對揮發(fā)的反應(yīng)物起冷凝回流作用．

解答 解：（1）酸性條件下生成酚醛樹脂的反應(yīng)是苯酚和甲醛利用C-H鍵加成羰基生成鄰羥基苯甲醇，酸溶液中鄰羥基苯甲醇縮聚反應(yīng)生成酚醛樹脂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
，，
故答案為：，；
（2）實(shí)驗(yàn)裝置采用沸水浴加熱的原因是：沸水浴便于控制溫度，受熱均勻，加快反應(yīng)速率，及時(shí)蒸出反應(yīng)產(chǎn)物，
故答案為：沸水浴便于控制溫度，受熱均勻，加快反應(yīng)速率，及時(shí)蒸出反應(yīng)產(chǎn)物；
（3）反應(yīng)有大量熱放出，苯酚、甲醛溶液易揮發(fā)，反應(yīng)裝置中的長玻璃管除導(dǎo)氣外，還對對揮發(fā)的反應(yīng)物起冷凝回流作用．
故答案為：導(dǎo)氣冷凝回流．

點(diǎn)評 本題考查了酚醛樹脂的制備方法和實(shí)驗(yàn)注意問題，掌握基礎(chǔ)注意實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目較簡單．