Question

【題目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工業上可用異丙苯氧化法生產苯酚和丙酮，其反應和工藝流程示意圖如下：

相關化合物的物理常數：

物質	相對分子質量	密度（g/cm-3）	沸點/℃
異丙苯	120	0.8640	153
丙酮	58	0.7898	56.5
苯酚	94	1.0722	182

回答下列問題：

（1）在反應器A中通入的X是_______。

（2）反應①和②分別在裝置_______和________中進行（填裝置符號）。

（3）在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸，其作用是_____，優點是用量少，缺點是__________。

（4）反應②為_____(填“放熱”或“吸熱”）反應。反應溫度控制在50-60℃，溫度過高的安全隱患是_____。

（5）中和釜D中加入的Z最適宜的是__________（填編號）

a.NaOH b.CaCO3c.NaHCO3d.CaO

（6）蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為_______和________，判斷的依據是______。

（7）用該方法合成苯酚和丙酮的優點是____________。

Answer 1

【答案】氧氣（或空氣） A C 催化劑（提高反應速率） 腐蝕設備 放熱 可能會導致（過氧化物）爆炸 c 丙酮 苯酚 苯酚的沸點高于丙酮 原子利用率高

【解析】

（1）異丙苯被氧氣氧化為異丙苯過氧化氫，異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解即可得到苯酚和丙酮，因此在反應器A中通入的X是氧氣或空氣。

（2）根據流程圖可知反應①和②分別在裝置A和C中進行。

（3）異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解，所以濃硫酸的作用是作催化劑。由于濃硫酸具有酸性，因此缺點是容易腐蝕設備。

（4）△H小于0，則反應②為放熱反應。反應溫度控制在50-60℃，由于過氧化物受熱易分解，因此溫度過高的安全隱患是容易發生爆炸。

（5）苯酚與碳酸氫鈉不反應，所以選擇碳酸氫鈉。

（6）由于苯酚的沸點高于丙酮，丙酮先氣化，所以蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為丙酮和苯酚。

（7）根據以上分析可知用該方法合成苯酚和丙酮的優點是原子利用率高、沒有副產物。