Question

【题目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：

相关化合物的物理常数

物质	相对分子质最	密度/(gcm-3)	沸点/℃
异丙苯	120	0.8640	153
丙酮	58	0.7898	56.5
苯酚	94	1.0722	182

回答下列问题：

(1)反应①的反应类型为___________。

(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小的是__________(写结构简式，任写一个)。

苯酚的用途之一是与甲醛反应合成酚醛树脂，反应的化学方程式为___________。

(3)丙酮有多种同分异构体，分别写出符合下列要求的物质的结构简式。

①能发生银镜反应：________________。

②分子中只存在单键，且能与钠反应产生H2:____________。

(4)异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的还有__________种，其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是______________(写结构简式)。

(5) X最适宜的是______________(填标号）。

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

(6)蒸馏时先得到的产品是 ，判断的依据是___________。

(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是_________________。

Answer 1

【答案】 氧化反应 CH3CH2CHO 7 c 丙酮，丙酮的沸点低于苯酚 原子利用率髙

【解析】用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，由给予的反应信息，异丙苯与氧气在反应器A中发生氧化反应生成，在蒸发器中分离出，未反应的异丙苯进行循环利用，在分解釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到、，在中和釜中加入X，目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，可以是碳酸氢钠，然后用水洗涤，再经过蒸馏，得到丙酮和苯酚。

(1)反应①为异丙苯与氧气在反应器A中发生氧化反应生成，故答案为：氧化反应；

(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小物质比苯酚多1个碳原子，有(或间位、对位)，苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂，反应的化学方程式为，故答案为：；；

(3) ①能发生银镜反应，说明含有醛基，与丙酮互为同分异构体的是CH3CH2CHO，故答案为：CH3CH2CHO；

②丙酮的不饱和度为1，分子中只存在单键，则含有环状结构，且能与钠反应产生H2，说明含有羟基，结构为，故答案为：；

(4)异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的有甲乙苯3种，三甲苯有3种和丙苯，共7种；其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是，故答案为：7；；

(5) 在中和釜中加入X，目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，可以是碳酸氢钠，故选c；

(6) 丙酮的沸点低于苯酚，蒸馏时先得到的产品是丙酮，故答案为：丙酮；丙酮的沸点低于苯酚；

(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮，整个过程原子利用率高，故答案为：原子利用率高。