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双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂.生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定温度、压力和催化

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双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂.生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:
作业帮
生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水.回答下列问题:
(1)蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是___,循环使用的原料是___,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是___.
(2)氢化釜A中反应的化学方程式为___.进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为___.
(3)萃取塔D中的萃取剂是___,选择其作萃取剂的原因是___.
(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是___.
(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为___,一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g•cm-3),其浓度为___mol•L-1
▼优质解答
答案和解析
(1)由转化反应可知,乙基蒽醌先与氢气发生加成反应,再与氧气发生氧化反应,则蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是氢气和氧气;乙基蒽醌开始被消耗,后来又生成,则循环使用的原料是乙基蒽醌,且结合流程图种再生工作液环节可知乙基蒽醌循环使用;配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是乙基蒽醌不溶于水,易溶于有机溶剂,
故答案为:氢气和氧气;乙基蒽醌;乙基蒽醌不溶于水,易溶于有机溶剂;
(2)由原理和流程可知,A中乙基蒽醌与氢气反应,反应为作业帮;进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为乙基氢蒽醌,
故答案为:作业帮;乙基氢蒽醌;
(3)D中萃取分离出过氧化氢溶液,则选择萃取剂为水,选择其作萃取剂的原因是过氧化氢易溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,
故答案为:水;过氧化氢易溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水;
(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是过氧化氢分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸,
故答案为:过氧化氢分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸;
(5)双氧水在酸性条件下与KMnO4溶液发生氧化还原反应生成氧气,离子反应为5H2O2+6H++2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O,由c=
1000ρw
M
可知一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g•cm-3),其浓度为
1000×1.10×27.5%
34
=8.89mol/L,
故答案为:5H2O2+6H++2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O;8.89.