Question

含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。

(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是_____操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用_____(填仪器名称)进行。

②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_____(填化学式，下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是_____。

③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为_____。

④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H₂O和____。通过_____(填操作名称)操作，可以使产物相互分离。

⑤图中，能循环使用的物质是_____、_____、C₆H₆和CaO。

(2)为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是_____。从废水中回收苯酚的方法是①用有机溶剂萃取废液中的苯酚；②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离；③加入某物质又析出苯酚。试写出②、③两步的反应方程式：__________。

(3)为测定废水中苯酚的含量，取此废水100 mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止，得到沉淀0.331 g，求此废水中苯酚的含量_____(mg·L^－1)。

Answer

萃取、分液 分液漏斗 C6H5ONa NaHCO3 C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3 CaCO3 过滤 NaOH溶液 CO2 向污水中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚 940 mg·L－1

【解析】

这是一道化工实验题，主要考查苯酚的物理、化学性质和萃取、分液的操作。首先，要正确理解流程图和各试剂的作用，再结合苯酚的性质和基本实验操作就可一一解答。

(1)①设备Ⅰ里废水和苯混合分离出水，显然是萃取操作，实验室中可以用分液漏斗进行；

②设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液，目的是分离出苯，故A物质是苯酚钠溶液；在设备Ⅲ中通入CO2分离出苯酚，故剩下物质B是NaHCO3溶液；

③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3；

④在设备Ⅳ中往NaHCO3溶液中加入CaO，生成NaOH、H2O、CaCO3，可用过滤操作分离出CaCO3；⑤在设备Ⅴ中加热CaCO3可得CO2和CaO，因此根据以上分析可知图中，能循环使用的物质是NaOH、CO2、C6H6和CaO。

(2)为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是向污水中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚。从废水中回收苯酚的方法是①用有机溶剂萃取废液中的苯酚；②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离；③加入某物质又析出苯酚。因此②、③两步的反应方程式分别是、。

(3)设每升废水含苯酚的质量为x，则根据方程式可知

94 331

x 0.331g×10

x＝0.94 g

所以此废水中苯酚的含量为940mg·L－1。