Question

【題目】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(jìn)行的是________操作(填寫操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室里這一步操作可以用________(填儀器名稱)進(jìn)行。

②在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

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

(3)為測(cè)定廢水中苯酚的含量，取此廢水100 mL，向其中加入濃溴水至不再產(chǎn)生沉淀為止，得到沉淀0.331 g，此廢水中苯酚的含量為______mg·L－1。

Answer 1

【答案】 萃取、分液 分液漏斗 C6H5ONa＋CO2＋H2O―→C6H5OH＋NaHCO3 向污水中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，則表明污水中有苯酚 )940

【解析】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(jìn)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，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，據(jù)此分析解答。

（1）①工業(yè)廢水與苯進(jìn)入設(shè)備Ⅰ得到苯酚、苯的溶液與可以排放的無(wú)酚工業(yè)廢水，說(shuō)明在設(shè)備Ⅰ中進(jìn)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(lái)，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(jìn)入設(shè)備Ⅱ；萃取、分液必須用到的儀器名稱叫分液漏斗；②盛有苯酚、苯溶液的設(shè)備Ⅱ中注入氫氧化鈉溶液，此時(shí)，具有酸性的苯酚跟氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成苯酚鈉和水，由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是C6H5ONa，在設(shè)備Ⅱ中的液體分為兩層，上層是苯層，下層是苯酚鈉的水溶液，上層的苯通過(guò)管道送回設(shè)備Ⅰ中繼續(xù)萃取工業(yè)廢水中的苯酚，循環(huán)使用，下層的苯酚鈉溶液進(jìn)入設(shè)備（Ⅲ）；在盛有苯酚鈉溶液的設(shè)備Ⅲ中，通入過(guò)量的二氧化碳?xì)猓�發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成苯酚和碳酸氫鈉，方程式為C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3；（2）苯酚和氯化鐵溶液之間會(huì)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；（3）發(fā)生反應(yīng)為苯酚與濃溴水反應(yīng)，是苯酚分子中羥基對(duì)苯環(huán)影響，鄰對(duì)位氫原子活潑，易于取代，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，得到沉淀0.331g為三溴苯酚，其物質(zhì)的量為：0.331g÷331g/mol=0.001mol，則100mL 該廢水中含有苯酚的物質(zhì)的量為0.001mol，質(zhì)量為：94g/mol×0.001mol=0.094g，此廢水中苯酚的含量為：0.094g÷0.1L

=0.94g/L=940mg/L。