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苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:相关化合物的物理常数物质相对分子质量密度(g/cm-3)沸点/℃
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苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是___.
(2)反应①和②分别在装置___和___中进行(填装置符号).
(3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是___,优点是用量少,缺点是___.
(4)反应②为___(填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是___.
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是___(填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOHb.CaCO3c.NaHCO3d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为___和___,判断的依据是___.
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是___.
相关化合物的物理常数
物质 | 相对分子质量 | 密度(g/cm-3) | 沸点/℃ |
异丙苯 | 120 | 0.8640 | 153 |
丙酮 | 58 | 0.7898 | 56.5 |
苯酚 | 94 | 1.0722 | 182 |
(1)在反应器A中通入的X是___.
(2)反应①和②分别在装置___和___中进行(填装置符号).
(3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是___,优点是用量少,缺点是___.
(4)反应②为___(填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是___.
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是___(填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOHb.CaCO3c.NaHCO3d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为___和___,判断的依据是___.
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是___.
▼优质解答
答案和解析
用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与氧气在反应器A中发生氧化反应生成,在蒸发器中分离出,未反应的异丙苯进行循环利用,在分解釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到、,在中和釜中加入Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用水洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则T为丙酮、P为苯酚.
(1)在反应器A发生信息中的反应①,故需要氧气或空气,
故答案为:氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在反应器中发生,即A装置,反应②在分解釜中进行,即C装置,
故答案为:A;C;
(3)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,
故答案为:催化剂;腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,有过氧化物存在,温度过高会导致爆炸,反应温度控制在50-60℃,
故答案为:放热;温度过高会导致爆炸;
(5)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;
(6)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、P为苯酚,
故答案为:丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,
故答案为:原子利用率高.
(1)在反应器A发生信息中的反应①,故需要氧气或空气,
故答案为:氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在反应器中发生,即A装置,反应②在分解釜中进行,即C装置,
故答案为:A;C;
(3)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,
故答案为:催化剂;腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,有过氧化物存在,温度过高会导致爆炸,反应温度控制在50-60℃,
故答案为:放热;温度过高会导致爆炸;
(5)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;
(6)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、P为苯酚,
故答案为:丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,
故答案为:原子利用率高.
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