Question

【題目】【化學——選修2：化學與技術】

苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工業上可用異丙苯氧化法生產苯酚和丙酮，其反應和工藝流程示意圖如下：

相關化合物的物理常數

物質	相對分子質量	密度（g/cm－3）	沸點/℃
異丙苯	120	0.8640	153
丙酮	58	0.7898	56.5
苯酚	94	1.0722	182

回答下列問題：

（1）在反應器A中通入的X是 。

（2）反應①和②分別在裝置 和 中進行（填裝置符號）。

（3）在分解釜C中加入的Y為少置濃硫酸，其作用是______，優點是用量少，缺點是_______________。

（4）反應②為 （填“放熱”或“吸熱”）反應。反應溫度控制在50-60℃，溫度過高的安全隱患是 。

（5）中和釜D中加入的Z最適宜的是 （填編號。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 ，判斷的依據是 。

（7）用該方法合成苯酚和丙酮的優點是 。

Answer 1

【答案】（1）氧氣（或空氣）

（2）A C

（3）催化劑（提高反應速率）腐蝕設備

（4）放熱 可能會導致（過氧化物）爆炸

（5）c

（6）丙酮、苯酚；苯酚的沸點高于丙酮

（7）原子利用率高

【解析】

試題分析：（1）異丙苯被氧氣氧化為異丙苯過氧化氫，異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解即可得到苯酚和丙酮，因此在反應器A中通入的X是氧氣或空氣。

（2）根據流程圖可知反應①和②分別在裝置A和C中進行。

（3）異丙苯過氧化氫在酸性溶液中分解，所以濃硫酸的作用是作催化劑，提高反應速率。由于濃硫酸具有酸性，因此缺點是容易腐蝕設備。

（4）△H小于0，則反應②為放熱反應。反應溫度控制在50～60℃，由于過氧化物受熱易分解，因此溫度過高的安全隱患是容易發生爆炸。

（5）苯酚與碳酸氫鈉不反應，所以選擇碳酸氫鈉，答案選c。

（6）由于苯酚的沸點高于丙酮，丙酮先氣化，所以蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為丙酮和苯酚。

（7）根據反應的方程式以及以上分析可知用該方法合成苯酚和丙酮的優點是原子利用率高、沒有副產物。