1、
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/℃ |
异丙苯 | 120 | 0.8640 | 153 |
丙酮 | 58 | 0.7898 | 56.5 |
苯酚 | 94 | 1.0722 | 182 |
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)
a.NaOH b.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____________。
氧气(或空气) A C 催化剂(提高反应速率) 腐蚀设备 放热 可能会导致(过氧化物)爆炸 c 丙酮 苯酚 苯酚的沸点高于丙酮 原子利用率高
(1)异丙苯被氧气氧化为异丙苯过氧化氢,异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解即可得到苯酚和丙酮,因此在反应器A中通入的X是氧气或空气。
(2)根据流程图可知反应①和②分别在装置A和C中进行。
(3)异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解,所以浓硫酸的作用是作催化剂。由于浓硫酸具有酸性,因此缺点是容易腐蚀设备。
(4)△H小于0,则反应②为放热反应。反应温度控制在50-60℃,由于过氧化物受热易分解,因此温度过高的安全隐患是容易发生爆炸。
(5)苯酚与碳酸氢钠不反应,所以选择碳酸氢钠。
(6)由于苯酚的沸点高于丙酮,丙酮先气化,所以蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚。
(7)根据以上分析可知用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高、没有副产物。
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