Question

【題目】【化學——選修2：化學與技術】

苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)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(shù)

物質(zhì)	相對分子質(zhì)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為少置濃硫酸，其作用是______，優(yōu)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。已知苯酚是一種弱酸）。

a. NaOH b. CaCO3 c. NaHCO3 d. CaO

（6）蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為 和 ，判斷的依據(jù)是 。

（7）用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是 。

Answer 1

【答案】（1）氧氣（或空氣）

（2）A C

（3）催化劑（提高反應速率）腐蝕設備

（4）放熱 可能會導致（過氧化物）爆炸

（5）c

（6）丙酮、苯酚；苯酚的沸點高于丙酮

（7）原子利用率高

【解析】

試題分析：（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(jù)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，提高反應速率。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(fā)生爆炸。

（5）苯酚與碳酸氫鈉不反應，所以選擇碳酸氫鈉，答案選c。

（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(jù)反應的方程式以及以上分析可知用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是原子利用率高、沒有副產(chǎn)物。