Question

【題目】異丙苯（ ）氧化法是工業(yè)生產(chǎn)苯酚和丙酮最主要的方法．其反應(yīng)和流程如下： 氧化： +O→ （異丙苯過(guò)氧氫）
分解： （丙嗣）

已知：

物質(zhì)	丙酮	苯酚	異丙苯
密度（g/mL）	0.7898	1.0722	0.8640
沸點(diǎn)/°C	56.5	182	153

完成下列填空：
（1）X物質(zhì)是；Y物質(zhì)是 ．
（2）濃硫酸的作用是 ， 其優(yōu)點(diǎn)是用量少，可能的缺點(diǎn)是（寫一條）．
（3）Z物質(zhì)最適宜選擇（選填編號(hào)）．a(chǎn)．NaOH b．Na2CO3 c．NaHCO3 d．CaCO3
（4）步驟⑥分餾，工業(yè)上在分餾塔中進(jìn)行，如圖 ，產(chǎn)品T是 ， 請(qǐng)說(shuō)明理由 ． 廢水中苯酚的含量，可根據(jù)苯酚與溴水的反應(yīng)，用以下方法測(cè)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(dòng)錐形瓶．
②充分反應(yīng)后，稍松開(kāi)瓶塞，從瓶塞和瓶壁間縫隙迅速加入10%KI溶液10mL（過(guò)量），迅速加蓋，充分搖勻．加入少許淀粉溶液．
③用0.0250mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)．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(yīng)的化學(xué)方程式；第1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(diǎn)的現(xiàn)象是；該廢水中苯酚的濃度是mol/L（保留4位小數(shù)）．

Answer 1

【答案】
（1）氧氣（或空氣）；異丙苯
（2）催化劑；濃硫酸會(huì)使有機(jī)物發(fā)生脫水等副反應(yīng)（濃硫酸與有機(jī)物混合放出大量熱，使反應(yīng)溫度過(guò)高，不利于反應(yīng)進(jìn)行；或濃硫酸會(huì)腐蝕設(shè)備等）
（3）c
（4）丙酮；丙酮的沸點(diǎn)低
（5）；溴易揮發(fā)
（6）由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色（或白色渾濁）且半分鐘內(nèi)不變色；0.0053
【解析】解：用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮，由給予的反應(yīng)信息，異丙苯與氧氣在反應(yīng)器①中發(fā)生氧化反應(yīng)生成 ，在②中蒸發(fā)分離出 ，未反應(yīng)的異丙苯進(jìn)行循環(huán)利用， 在③中在濃硫酸作催化劑條件下分解得到 、 ，在④中加入Z，目的是中和硫酸，且不能與苯酚反應(yīng)，可以是碳酸氫鈉，然后⑤中水洗滌，再經(jīng)過(guò)⑥分餾得丙酮、苯酚，（1）根據(jù)上面的分析可知，X物質(zhì)是 氧氣（或空氣）；Y物質(zhì)是 異丙苯， 所以答案是：氧氣（或空氣）；異丙苯；（2） 在③中在濃硫酸作催化劑條件下分解得到 、 ，所以濃硫酸的作用是 催化劑，其優(yōu)點(diǎn)是用量少，可能的缺點(diǎn)是 濃硫酸會(huì)使有機(jī)物發(fā)生脫水等副反應(yīng)（濃硫酸與有機(jī)物混合放出大量熱，使反應(yīng)溫度過(guò)高，不利于反應(yīng)進(jìn)行；或濃硫酸會(huì)腐蝕設(shè)備等），
所以答案是：催化劑；濃硫酸會(huì)使有機(jī)物發(fā)生脫水等副反應(yīng)（濃硫酸與有機(jī)物混合放出大量熱，使反應(yīng)溫度過(guò)高，不利于反應(yīng)進(jìn)行；或濃硫酸會(huì)腐蝕設(shè)備等）；（3）根據(jù)上面的分析可知，Z可以是碳酸氫鈉，故選c；（4）步驟⑥分餾中，由于丙酮的沸點(diǎn)低于苯酚，則T為丙酮、P為苯酚，所以答案是：丙酮； 丙酮的沸點(diǎn)低；（5）苯酚與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，由于溴易揮發(fā)，所以第1加鹽酸、第②步加KI溶液，要迅速蓋好蓋子，防止溴揮發(fā)，所以答案是： ；溴易揮發(fā)；（6）溶液中有淀粉，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，碘反應(yīng)完全，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色（或白色渾濁）且半分鐘內(nèi)不變色；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，根據(jù)方程式BrO3﹣+5Br﹣+6H+→3Br2+3H2O可知，生成的溴的物質(zhì)的量為3×0.0100mol/L×0.02L=6×10﹣4 mol，根據(jù)反應(yīng)I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6可知，由溴與碘化鉀反應(yīng)生成的碘的物質(zhì)的量為0.0250mol/L×0.02248L× =2.81×10﹣4 mol，所以與苯酚反應(yīng)的溴的物質(zhì)的量為6×10﹣4 mol﹣2.81×10﹣4 mol=3.19×10﹣4 mol，根據(jù)反應(yīng) 可知，苯酚的物質(zhì)的量為3.19×10﹣4 mol× =1.06×10﹣4 mol，所以廢水中苯酚的濃度是 =0.0053mol/L，所以答案是：由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色（或白色渾濁）且半分鐘內(nèi)不變色；0.0053．