Question

【题目】异丙苯（ ）氧化法是工业生产苯酚和丙酮最主要的方法．其反应和流程如下： 氧化： +O→ （异丙苯过氧氢）
分解： （丙嗣）

已知：

物质	丙酮	苯酚	异丙苯
密度（g/mL）	0.7898	1.0722	0.8640
沸点/°C	56.5	182	153

完成下列填空：
（1）X物质是；Y物质是 ．
（2）浓硫酸的作用是 ， 其优点是用量少，可能的缺点是（写一条）．
（3）Z物质最适宜选择（选填编号）．a．NaOH b．Na2CO3 c．NaHCO3 d．CaCO3
（4）步骤⑥分馏，工业上在分馏塔中进行，如图 ，产品T是 ， 请说明理由 ． 废水中苯酚的含量，可根据苯酚与溴水的反应，用以下方法测定： ①把20.00mL废水、20mLKBrO3和KBr混合溶液[其中：c（KBrO3）=0.0100mol/L，c（KBr）=0.0600mol/L]置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，迅速盖好盖子，摇动锥形瓶．
②充分反应后，稍松开瓶塞，从瓶塞和瓶壁间缝隙迅速加入10%KI溶液10mL（过量），迅速加盖，充分摇匀．加入少许淀粉溶液．
③用0.0250mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点．用去Na2S2O3溶液22.48mL．
（5）已知：BrO3﹣+5Br﹣+6H+→3Br2+3H2O；写出苯酚与浓溴水反应的化学方程式；第1加盐酸、第②步加KI溶液，要迅速盖好盖子的原因是 ．
（6）已知：I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6；滴定终点的现象是；该废水中苯酚的浓度是mol/L（保留4位小数）．

Answer 1

【答案】
（1）氧气（或空气）；异丙苯
（2）催化剂；浓硫酸会使有机物发生脱水等副反应（浓硫酸与有机物混合放出大量热，使反应温度过高，不利于反应进行；或浓硫酸会腐蚀设备等）
（3）c
（4）丙酮；丙酮的沸点低
（5）；溴易挥发
（6）由蓝色变为无色（或白色浑浊）且半分钟内不变色；0.0053
【解析】解：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①中发生氧化反应生成 ，在②中蒸发分离出 ，未反应的异丙苯进行循环利用， 在③中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ，在④中加入Z，目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，可以是碳酸氢钠，然后⑤中水洗涤，再经过⑥分馏得丙酮、苯酚，（1）根据上面的分析可知，X物质是 氧气（或空气）；Y物质是 异丙苯， 所以答案是：氧气（或空气）；异丙苯；（2） 在③中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ，所以浓硫酸的作用是 催化剂，其优点是用量少，可能的缺点是 浓硫酸会使有机物发生脱水等副反应（浓硫酸与有机物混合放出大量热，使反应温度过高，不利于反应进行；或浓硫酸会腐蚀设备等），
所以答案是：催化剂；浓硫酸会使有机物发生脱水等副反应（浓硫酸与有机物混合放出大量热，使反应温度过高，不利于反应进行；或浓硫酸会腐蚀设备等）；（3）根据上面的分析可知，Z可以是碳酸氢钠，故选c；（4）步骤⑥分馏中，由于丙酮的沸点低于苯酚，则T为丙酮、P为苯酚，所以答案是：丙酮； 丙酮的沸点低；（5）苯酚与浓溴水反应的化学方程式为 ，由于溴易挥发，所以第1加盐酸、第②步加KI溶液，要迅速盖好盖子，防止溴挥发，所以答案是： ；溴易挥发；（6）溶液中有淀粉，当达到滴定终点时，碘反应完全，所以滴定终点的现象是 由蓝色变为无色（或白色浑浊）且半分钟内不变色；20mLKBrO3和KBr混合溶液[其中：c（KBrO3）=0.0100mol/L，c（KBr）=0.0600mol/L]置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，根据方程式BrO3﹣+5Br﹣+6H+→3Br2+3H2O可知，生成的溴的物质的量为3×0.0100mol/L×0.02L=6×10﹣4 mol，根据反应I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6可知，由溴与碘化钾反应生成的碘的物质的量为0.0250mol/L×0.02248L× =2.81×10﹣4 mol，所以与苯酚反应的溴的物质的量为6×10﹣4 mol﹣2.81×10﹣4 mol=3.19×10﹣4 mol，根据反应 可知，苯酚的物质的量为3.19×10﹣4 mol× =1.06×10﹣4 mol，所以废水中苯酚的浓度是 =0.0053mol/L，所以答案是：由蓝色变为无色（或白色浑浊）且半分钟内不变色；0.0053．