题目内容

11.工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如下图:

有关物质的性质如表:
物质沸点溶解性主要化学性质
异丙苯152.4℃不溶于水,易溶于酒精.可被强氧化剂氧化
苯酚181.8℃微溶于冷水,易溶于热水
和酒精等有机溶剂.
易被氧化
丙酮56.2℃易溶于水和有机溶剂不易被氧化
(1)“操作2”的名称是分馏或蒸馏.
(2)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验.
检验项目实验方案
检验丙酮中一定存在有机
杂质的试剂是①A.(填写右边字母)
A.酸性KMnO4溶液,加热      B.乙醇,溶解
C.NaOH溶液(酚酞),加热
检验丙酮中一定含有苯
酚的方案:
取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液,若试管中溶液颜色变为②紫色,则丙酮中含有苯酚,反之则没有.
(3)为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量,进行如下实验:取污水试样10.00mL加水稀释至100mL,加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液,立即加入5mL盐酸,摇匀后加入1gKI固体(足量),再摇匀,放置5min.用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,用去Na2S2O3标准溶液14.46mL;同时以水代替污水试样做对比实验,用去Na2S2O3标准溶液38.46mL.已知上述实验中发生的反应有:KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+3H2O+6KCl   2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则此污水中苯酚的含量376.0mg/L.(以mg/L表示,苯酚的相对分子质量为94)

分析 (1)根据异丙苯、苯酚、丙酮的沸点不同选用实验操作方法;
(2)根据表中异丙苯、苯酚、丙酮的主要化学性质进行分析;根据苯酚的颜色反应进行检验;
(3)根据高锰酸钾溶液的颜色及反应结束羟基消失,溶液显示紫色进行分析;根据反应方程式计算出废水中苯酚含量.

解答 解:(1)根据表中数据可知,异丙苯、苯酚、丙酮的沸点不同,可以通过分馏方法分离,
故答案为:分馏或蒸馏;
(2)异丙苯、苯酚能够被强氧化剂氧化,可以通过加入A强氧化剂进行检验丙酮中一定存在有机杂质;
苯酚能够与氯化铁反应,溶液显示紫色,可以检验丙酮中一定含有苯酚,
故答案为:

检验项目实验方案
 A
紫色
(3)根据化学方程式,有如下转化关系:6Na2S2O3~3I2~3Br2~C6H5OH
苯酚的含量=$\frac{(38.46ml-14.46ml)×1{0}^{-3}L/mol×0.0100mol/L}{6×0.01000L}$×94.00×103mg/mol=376.0mg/L;
故答案为:376.0mg/L.

点评 本题借助用异丙苯氧化法合成苯酚,考查了基本实验操作、实验方案设计、化学计算等知识,充分考查了学生的分析、理解能力,本题难度中等.

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