【題目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮,其反應(yīng)和工藝流程示意圖如下;
相關(guān)化合物的物理常數(shù)
物質(zhì) | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 密度(g/cm-3) | 沸點(diǎn)/℃ |
異丙苯 | 120 | 0.8640 | 153 |
丙酮 | 58 | 0.7898 | 56.5 |
苯酚 | 94 | 1.0722 | 182 |
回答下列問(wèn)題:
(1)在反應(yīng)器A中通入的X是______________________。
(2)反應(yīng)①和②分別在裝置_________________和 __________________中進(jìn)行(填裝置符號(hào))。
(3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸,其作用是____________,優(yōu)點(diǎn)是用量少,缺點(diǎn)是_____________。
(4)反應(yīng)②為________________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。反應(yīng)溫度控制在50~60℃,溫度過(guò)高的安全隱患是_______________________。
(5)中和釜D中加入的Z最適宜的是________________________(填編號(hào)。已知苯酚是一種弱酸)。
A.NaOH B.CaCO3 C.NaHCO3 D.CaO
(6)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為___________和_____________,判斷的依據(jù)是__________________。
(7)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點(diǎn)是____________________________。
【答案】 氧氣(或空氣) A C 催化劑(提高反應(yīng)速率) 腐蝕設(shè)備 放熱 可能會(huì)導(dǎo)致(過(guò)氧化物)爆炸 c 丙酮 苯酚 苯酚的沸點(diǎn)高于丙酮 原子利用率高
【解析】用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮,由題干的反應(yīng)信息,異丙苯與氧氣在反應(yīng)器A中發(fā)生氧化反應(yīng)生成,在蒸發(fā)器中分離出,未反應(yīng)的異丙苯進(jìn)行循環(huán)利用,在分解釜中在濃硫酸作催化劑條件下分解得到、,在中和釜中加入Z,目的是中和硫酸,且不能與苯酚反應(yīng),可以是碳酸氫鈉,然后用水洗滌,再經(jīng)過(guò)蒸餾,由于丙酮的沸點(diǎn)低于苯酚,則T為丙酮、P為苯酚。
(1)在反應(yīng)器A發(fā)生信息中的反應(yīng)①,故需要氧氣或空氣,故答案為:氧氣或空氣;
(2)由上述分析可知,反應(yīng)①在反應(yīng)器中發(fā)生,即A裝置,反應(yīng)②在分解釜中進(jìn)行,即C裝置,故答案為:A;C;
(3)在濃硫酸作條件下分解得到、,濃硫酸作作催化劑,濃硫酸腐蝕性強(qiáng),容易腐蝕設(shè)備,故答案為:催化劑;腐蝕設(shè)備;
(4)反應(yīng)②的△H<0,為放熱反應(yīng),有過(guò)氧化物存在,溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致爆炸,反應(yīng)溫度控制在50-60℃,故答案為:放熱;溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致爆炸;
(5)加入Z的目的是中和硫酸,且不能與苯酚反應(yīng)。a.NaOH能與硫酸、苯酚反應(yīng),故不選;b.CaCO3為固體,且與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶,會(huì)阻止碳酸鈣與硫酸的反應(yīng),故b不選;c.NaHCO3能與硫酸反應(yīng),不與苯酚反應(yīng),故c選;d.CaO能與苯酚反應(yīng),且與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶,會(huì)阻止碳酸鈣與硫酸的反應(yīng),故d不選;故選:c;
(6)由于丙酮的沸點(diǎn)低于苯酚,沸點(diǎn)越低越先蒸出,處于蒸餾塔的上部,則T為丙酮、P為苯酚,故答案為:丙酮;苯酚;苯酚的沸點(diǎn)高于丙酮;
(7)由異丙苯最終得到苯酚和丙酮,整個(gè)過(guò)程原子利用率高,故答案為:原子利用率高。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列應(yīng)用一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是
A.二氧化硫漂白草帽B.硅膠做干燥劑吸附水份
C.內(nèi)服氫氧化鋁治療胃酸過(guò)多D.還原鐵粉做脫氧劑防止食品氧化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙酸和乙醇反應(yīng)的裝置如下圖所示:在試管里加入3mL乙醇,然后一邊搖動(dòng),一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,用酒精燈小心均勻地加熱10min,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)長(zhǎng)導(dǎo)管通入到飽和碳酸鈉溶液的液面上。
(1)飽和碳酸鈉溶液的作用是____________________________________;
(2)實(shí)驗(yàn)裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是_____________________________________;
(3)長(zhǎng)導(dǎo)管不插入液面以下的目的是___________________________________;
(4)實(shí)驗(yàn)中采取的加熱方式稱__________,這種加熱方式的好處主要有_________________;
(5)所制得的酯應(yīng)從該分液漏斗的__________ (填編號(hào),多填、少填均不得分)。
a.下部流出 b.上口倒出 c.都可以
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫氧燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置,它是以鉑作電極,KOH溶液作電解液,總反應(yīng)為:2H2+O2═2H2O,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ , 下列敘述不正確的是( )
A.H2通入負(fù)極區(qū)
B.O2通入正極區(qū)
C.負(fù)極反應(yīng)為2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O
D.正極發(fā)生氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)藥品要在包裝標(biāo)簽上印上警示性標(biāo)志。下列化學(xué)藥品名稱與警示標(biāo)志名稱對(duì)應(yīng)正確的是( )
A. 酒精——?jiǎng)《酒?/span> B. 濃硫酸——腐蝕品
C. 汽油——爆炸品 D. 燒堿——?jiǎng)《酒?/span>
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程圖.
(1)寫出N2和H2通過(guò)紅熱的鐵紗網(wǎng)生成氨氣的反應(yīng)方程式: .
(2)B裝置中Pt﹣Rh合金網(wǎng)的作用是
(3)寫出B中的反應(yīng)方程式: .
(4)寫出D中的反應(yīng)方程式: .
(5)吸收塔C中通入空氣的目的是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用熔融堿焙燒工藝可從鋁熱法生產(chǎn)金屬鉻所得鉻渣(Al、Al2O3、Cr2O3等)中浸出鉻和鋁,實(shí)現(xiàn)鉻和鋁的再生利用。其工作流程如下:
(1)鋁熱法冶煉金屬鉻,是利用了金屬鋁的____(填“氧化性”或“還原性”)。
(2)溶液1中的陰離子有CrO42-、_______。
(3)過(guò)程Ⅰ,在Cr2O3參與的反應(yīng)中,若生成0.4 mol CrO42-,消耗氧化劑(O2)的物質(zhì)的量是____。
(4)通入CO2調(diào)節(jié)溶液pH實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。
①濾渣A煅燒得到Al2O3,再用電解法冶煉Al。冶煉Al的化學(xué)方程式是_______。
②濾渣B受熱分解所得物質(zhì)可以循環(huán)利用,B是_______。
③已知:2 CrO42-+ 2H+ Cr2O72-+ H2O K = 4.0×1014
濾液3中Cr2O72-的濃度是0.04 mol/L,則CrO42-的濃度是_______ mol/L。
(5)過(guò)程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品,粗品再重結(jié)晶可制得純凈的K2Cr2O7。
不同溫度下化合物的溶解度(g/100gH2O)
化合物名稱 | 0°C | 20°C | 40°C | 60°C | 80°C |
NaCl | 35.7 | 36.0 | 36.6 | 37.3 | 38.4 |
KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 |
K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 |
K2Cr2O7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 | |
Na2Cr2O7 | 163 | 183 | 215 | 269 | 376 |
結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,過(guò)程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是:向?yàn)V液③中加入稀鹽酸和KCl固體,然后_______________、過(guò)濾得到K2Cr2O7粗品。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】己知乙醇與濃硫酸混合加熱可發(fā)生如下反應(yīng):CH3CH2OH→CH2-CH2↑+H2O,可看作乙醇分子中脫去一分子水而生成乙烯。
(1)lmol組成為C3H8O的液態(tài)有機(jī)物A,與足量鈉反應(yīng)生成11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則A中必有一個(gè)_____基,若此基連在碳鏈的一端,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。
(2)A與濃硫酸共熱也可分子內(nèi)脫去一分子水而生成B,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程________________。
(3)B通入溴水中可發(fā)生__________反應(yīng),該反應(yīng)的方程式為:___________________。
(4)A在銅絲催化下,加熱時(shí)與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________。
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