Question

【題目】異丙苯()氧化法是工業生產苯酚和丙酮最主要的方法。其反應和流程如下：

已知：

完成下列填空：

（1）．X物質是 ；Y物質是 。

（2）．濃硫酸的作用是 ，其優點是用量少，可能的缺點是 (寫一條)。

（3）．Z物質最適宜選擇 (選填編號)。

a．NaOH b．Na2CO3c．NaHCO3d．CaCO3

（4）．步驟⑥分餾，工業上在分餾塔中進行，如右圖，產品T是 ，請說明理由 。

廢水中苯酚的含量，可根據苯酚與溴水的反應，用以下方法測定：

①把20.00mL廢水、20mLKBrO3和KBr混合溶液[其中：

c(KBrO3)=0.0100mol/L，c(KBr)=0.0600mol/L]置于錐形瓶中，再加入10mL6mol/L的鹽酸，迅速蓋好蓋子，搖動錐形瓶。

②充分反應后，稍松開瓶塞，從瓶塞和瓶壁間縫隙迅速加入10%KI溶液10mL(過量)，迅速加蓋，充分搖勻。加入少許淀粉溶液。

③用0.0250 mol/LNa2S2O3標準溶液滴定至終點。用去Na2S2O3溶液22.48mL。

（5）．已知：BrO3–+5Br–+6H+→3Br2 + 3H2O ；寫出苯酚與濃溴水反應的化學方程式 ；

第①步加鹽酸、第②步加KI溶液，要迅速蓋好蓋子的原因是 。

（6）．已知：I2+ 2Na2S2O3→2NaI + Na2S4O6；滴定終點的現象是 ；該廢水中苯酚的濃度是 mol/L(保留4位小數)。

Answer 1

【答案】（1）．氧氣(或空氣)；異丙苯

（2）．催化劑(1分)，濃硫酸會使有機物發生脫水等副反應(濃硫酸與有機物混合放出大量熱，使反應溫度過高，不利于反應進行；或濃硫酸會腐蝕設備等)，合理即得分) （3）．c

（4）．丙酮(1分) 丙酮的沸點低

（5）．，防止溴揮發

（6）．由藍色變為無色(或白色渾濁)且半分鐘內不變色 0.0053

【解析】試題（1）.在反應器A發生信息中的反應①，故需要氧氣或空氣，Y為未反應的異丙苯，循環利用。

（2）.在濃硫酸作條件下分解得到、，濃硫酸作作催化劑，濃硫酸腐蝕性強，容易腐蝕設備；

（3）.加入Z的目的是中和硫酸，且不能與苯酚反應，a．NaOH能與硫酸、苯酚反應，故不選；b．CaCO3為固體，且與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶，會阻止碳酸鈣與硫酸的反應，故b不選；c．NaHCO3能與硫酸反應，不與苯酚反應，故c選；d．CaO能與苯酚反應，且與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶，會阻止碳酸鈣與硫酸的反應，故d不選；故選c；（4）.由于丙酮的沸點低于苯酚，沸點越低越先蒸出，處于蒸餾塔的上部，則T為丙酮；理由為丙酮的沸點低于苯酚；（5）.寫出苯酚與濃溴水反應的化學方程式；溴易揮發，可防揮發；（6）．滴定終點的現象是由藍色變為無色(或白色渾濁)且半分鐘內不變色； 20mLKBrO3和KBr混合溶液c(KBrO3)=0.0100mol/L，c(KBr)=0.0600mol/L在鹽酸酸化的條件下可生成Br2的物質的量為0.0100mol/L×0.02L×3=0.0006mol，根據I2+ 2Na2S2O3→2NaI + Na2S4O6反應可Br2氧化KI得到的I2的物質的量為0.0250 mol/L×0.02248L×1/2=0.000281mol，結合Br2+2I-=I2+2Br-，可知與苯酚反應的Br2的物質的量為0.0006mol-0.000281mol=0.000319mol，可知苯酚的物質的量為0.000319mol×1/3=0.000106mol，則苯酚的濃度為0.000106mol÷0.020L=0.0053mol/L。