Question

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：

已知：

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，如右图，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0.0250 mol/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步加盐酸、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）．氧气(或空气)；异丙苯

（2）．催化剂(1分)，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)，合理即得分) （3）．c

（4）．丙酮(1分) 丙酮的沸点低

（5）．，防止溴挥发

（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】

试题分析：（1）.在反应器A发生信息中的反应①，故需要氧气或空气，Y为未反应的异丙苯，循环利用。

（2）.在浓硫酸作条件下分解得到、，浓硫酸作作催化剂，浓硫酸腐蚀性强，容易腐蚀设备；

（3）.加入Z的目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，a．NaOH能与硫酸、苯酚反应，故不选；b．CaCO3为固体，且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会阻止碳酸钙与硫酸的反应，故b不选；c．NaHCO3能与硫酸反应，不与苯酚反应，故c选；d．CaO能与苯酚反应，且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会阻止碳酸钙与硫酸的反应，故d不选；故选c；（4）.由于丙酮的沸点低于苯酚，沸点越低越先蒸出，处于蒸馏塔的上部，则T为丙酮；理由为丙酮的沸点低于苯酚；（5）.写出苯酚与浓溴水反应的化学方程式；溴易挥发，可防挥发；（6）．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c(KBrO3)=0.0100mol/L，c(KBr)=0.0600mol/L在盐酸酸化的条件下可生成Br2的物质的量为0.0100mol/L×0.02L×3=0.0006mol，根据I2 + 2Na2S2O3→2NaI + Na2S4O6反应可Br2氧化KI得到的I2的物质的量为0.0250 mol/L×0.02248L×1/2=0.000281mol，结合Br2+2I-=I2+2Br-，可知与苯酚反应的Br2的物质的量为0.0006mol-0.000281mol=0.000319mol，可知苯酚的物质的量为0.000319mol×1/3=0.000106mol，则苯酚的浓度为0.000106mol÷0.020L=0.0053mol/L。

考点：考查物质的制备与含量测定，涉及氧化还原反应滴定、苯酚的性质等。