Question

双酚A，也称BPA，用来生产防碎塑料．每年，全世界生产2700万吨含有PBA的塑料．但BPA也能导致内分泌

 

失调，威胁着胎儿和儿童的健康．欧盟认为含双酚A奶瓶

 

会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止含生产化学物质双酚A（BPA）的婴儿奶瓶．采用苯和丙烯为原料，经过氧化、分解生成丙酮、苯酚，再使之反应生成双酚A工艺过程如下：

已知过氧化氢异丙苯化学式为C₆H₅C₃H₆OOH，受热容易分解．
（1）氧化操作中进料前需先通一段时间氮气或水蒸气，才能进料．目的是

 

（2）在氧化操作中，需要严格控制温度，防止温度过高．其原因是：①防止反应过于剧烈②

 

．一定温度下投料后发现反应速率如右图变化，其可能的原因是

 

．
（3）分解操作中在常压下控制温度在70～80℃时，过氧化氢异丙苯分解方程式为

 

．浓缩操作必须严格控制条件，一般可采用

 

方法浓缩溶液
（4）制备双酚A反应釜中加入丙酮，其量等于或略大于流程中产生的过氧化氢异丙苯的量，目的是

 

该反应以硫酸为催化剂时，反应温度约40℃，反应在搅拌釜中进行．若反应时间过长，则产率明显降低．其原因可能是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）进料前需先通一段时间氮气或水蒸气，以便把空气排净；
（2）温度升高，反应速率加快，反应难于控制，过氧化氢异丙苯受热容易分解；
从图中看出反应速率加快，从影响反应速率的因素分析；
（3）过氧化氢异丙苯分解生成苯酚和丙酮；过氧化氢异丙苯受热容易分解，产物是有毒物质，浓缩时保证在密封设备进行，需要减压蒸发浓缩，生产效率高，操作条件好；
（4）增大一种反应物的浓度可以提高其他反应物的转化率；苯酚易被氧化．

解答： 解：（1）进料前需先通一段时间氮气或水蒸气，以便把空气排净，利于提高产物的纯度，故答案为：用氮气或水蒸气置换空气；
（2）温度升高，反应速率加快，反应难于控制，过氧化氢异丙苯受热容易分解；
从图中看出反应速率加快，加快反应速率的因素有增大压强、增大反应物浓度、升高温度和加催化剂，从反应过程是在一定温度下进行的反应，温度影响因素忽略，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，压强对气体的影响较大，对固、液体的影响可以忽略，故可考虑催化剂的影响，即产物过氧化氢异丙苯对反应有催化作用；
故答案为：温度过高，反应产物过氧化氢异丙苯容易受热分解；产物过氧化氢异丙苯对反应有催化作用；
（3）过氧化氢异丙苯分解生成苯酚和丙酮，反应方程式为C₆H₅C₃H₆OOH

硫酸

70-80℃

C₆H₅OH+CH₃COCH₃；分解产物有毒，需要在密封的设备中进行操作，可以使用减压蒸发浓缩，生产效率高，操作条件好；
故答案为：C₆H₅C₃H₆OOH

硫酸

70-80℃

C₆H₅OH+CH₃COCH₃；减压蒸发浓缩；
（4）丙酮的量增大，可以使苯酚能够充分的反应，提高苯酚的转化率；苯酚易被氧化，暴露在空气中被氧气氧化为粉红色的醌，而使产率明显降低．
故答案为：使苯酚充分反应，提高其转化率；苯酚被空气中的氧气氧化．

点评：本题考查了双酚A的制备过程，注意操作过程中的根据物质的性质选择合理的制备方法，解答时注意题给信息的选取使用．