Question

含苯酚的工業(yè)廢水的處理流程如圖所示．

（1）①流程圖設(shè)備Ⅰ中進行的是

 

操作（填寫操作名稱）．
②圖中，能循環(huán)使用的物質(zhì)是：C₆H₆、CO₂

 

、

 

．
（2）為了防止水源污染，用簡單而又現(xiàn)象明顯的方法檢驗?zāi)彻�廠排放的污水中有無苯酚，此方法是

 

．
（3）從廢水中回收苯酚的方法是：
①用有機溶劑萃取廢液中的苯酚；
②加入某種藥品的水溶液使苯酚與有機溶劑脫離；
③通入某物質(zhì)又析出苯酚．
試寫出②、③兩步的反應(yīng)方程式：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：由流程可知，設(shè)備Ⅰ中含有苯和工業(yè)廢水，可經(jīng)萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，進入設(shè)備Ⅱ，設(shè)備Ⅱ加入氫氧化鈉溶液，可得到苯酚鈉，在設(shè)備Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，發(fā)生C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，設(shè)備Ⅳ中的主要物質(zhì)為NaHCO₃，在溶液中加入氧化鈣，可生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，
（1）①苯萃取苯酚，加入過量的氫氧化鈉溶液，苯酚和氫氧化鈉反應(yīng)，靜置分液，據(jù)此即可解答；
②根據(jù)生產(chǎn)流程圖中的物質(zhì)，找出反應(yīng)物與生成物，然后分析生成物中的物質(zhì)被用作反應(yīng)物的即為可循環(huán)利用的物質(zhì)；
（2）根據(jù)苯酚和氯化鐵溶液之間的顯色反應(yīng)來回答；
（3）苯酚可以和氫氧化鈉反應(yīng)得到苯酚鈉溶液，向苯酚鈉溶液中加強酸可以得到苯酚．

解答： 解：由流程可知，設(shè)備Ⅰ中含有苯和工業(yè)廢水，可經(jīng)萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，進入設(shè)備Ⅱ，設(shè)備Ⅱ加入氫氧化鈉溶液，可得到苯酚鈉，在設(shè)備Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，發(fā)生C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，設(shè)備Ⅳ中的主要物質(zhì)為NaHCO₃，在溶液中加入氧化鈣，可生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，
（1）工業(yè)廢水與苯進入設(shè)備Ⅰ得到苯酚、苯的溶液與可以排放的無酚工業(yè)廢水，說明在設(shè)備Ⅰ中進行的是萃取，利用苯與苯酚相似的結(jié)構(gòu)互溶與水不溶，將苯酚從工業(yè)廢水里提取出來，用分液的方法將下層的工業(yè)廢水放出排放，上層的苯酚、苯混合液進入設(shè)備Ⅱ；故答案為：萃取分液；
②設(shè)備Ⅴ應(yīng)是石灰窯，CaCO₃高溫分解所得的產(chǎn)品是氧化鈣和二氧化碳，所得二氧化碳通入設(shè)備Ⅲ，反應(yīng)所得氧化鈣進入設(shè)備Ⅳ．在含苯酚工業(yè)廢水提取苯酚的工藝流程中，苯、氧化鈣、CO₂、和NaOH理論上應(yīng)當沒有消耗，它們均可以循環(huán)使用，故答案為：NaOH溶液；CaO；
（2）苯酚和氯化鐵溶液之間會發(fā)生顯色反應(yīng)，向溶液中滴加FeCl₃溶液，若溶液呈紫色，則表明污水中有苯酚，故答案為：向污水中滴加FeCl₃溶液，若溶液呈紫色，則表明污水中有苯酚；
（3）苯酚可以和氫氧化鈉反應(yīng)得到苯酚鈉溶液，苯酚鈉溶液和有機溶劑是互不相溶的，與有機溶劑脫離，然后向苯酚鈉溶液中加強酸可以得到苯酚，發(fā)生的反應(yīng)為：
，故答案為：．

點評：本題考查物質(zhì)的分離、提純的基本方法和綜合應(yīng)用，為高頻考點，涉及苯酚工業(yè)廢水提取苯酚的工藝流程，側(cè)重于學生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，根�?jù)苯和苯酚的性質(zhì)進行解答，難度較大．