练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    17．含苯酚的工业废水的处理流程如图所示．
    （1）①流程图设备Ⅰ中进行的是萃取、分液操作（填写操作名称）；
    ②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa（填化学式，下同）．由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是NaHCO3．
    ③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3．
    ④在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和CaCO3．通过过滤（填操作名称）操作，可以使产物相互分离．
    ⑤图中，能循环使用的物质是CO2、NaOH、C6H6和CaO．
    （2）为了防止水源污染，用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚，此方法是向污水中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚；
    从废水中回收苯酚的方法是①用有机溶剂萃取废液中的苯酚；②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离；③加入某物质又析出苯酚．试写出②步的反应方程式：；
    （3）为测定废水中苯酚的含量，取此废水50mL，向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止，得到沉淀0.331g，求此废水中苯酚的含量1880 （mg•L-1）；
    （4）苯酚能用于配制不锈钢锅的手柄（高分子材料），写出生成该高分子化合物的方程式．

    分析 （1）由流程可知，设备Ⅰ中含有苯酚和工业废水，可经萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，进入设备Ⅱ，设备Ⅱ加入氢氧化钠溶液，可得到苯酚钠，在设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，发生C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，设备Ⅳ中的主要物质为NaHCO3，在溶液中加入氧化钙，可生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，
    ①苯萃取苯酚，加入过量的氢氧化钠溶液，苯酚和氢氧化钠反应，静置分液，据此即可解答；
    ②溶液上层为苯，下层为苯酚钠；
    ③苯酚钠溶液通入过量二氧化碳，生成苯酚和碳酸氢钠；
    ④物质B为碳酸氢钠，溶液和CaO反应生成碳酸钙和氢氧化钠等；
    ⑤根据生产流程图中的物质，找出反应物与生成物，然后分析生成物中的物质被用作反应物的即为可循环利用的物质；
    （2）根据苯酚和氯化铁溶液之间的显色反应来回答；苯酚可以和氢氧化钠反应得到苯酚钠溶液，向苯酚钠溶液中加强酸可以得到苯酚；
    （3）生成的沉淀为三溴苯酚，根据n=$\frac{m}{M}$计算出三溴苯酚的物质的量，根据反应可知该废水中含有苯酚的物质的量，再根据m=nM计算出苯酚的质量，最后计算出其浓度；
    （4）该高分子材料为酚醛树脂，酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成，反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物．

    解答 解：（1）由流程可知，设备Ⅰ中含有苯和工业废水，可经萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，进入设备Ⅱ，设备Ⅱ加入氢氧化钠溶液，可得到苯酚钠，在设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，发生C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，设备Ⅳ中的主要物质为NaHCO3，在溶液中加入氧化钙，可生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，
    ①工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚、苯的溶液与可以排放的无酚工业废水，说明在设备Ⅰ中进行的是萃取，利用苯与苯酚相似的结构互溶与水不溶，将苯酚从工业废水里提取出来，用分液的方法将下层的工业废水放出排放，上层的苯酚、苯混合液进入设备Ⅱ；萃取、分液必须用到的仪器名称叫分液漏斗，
    故答案为：萃取、分液；
    ②盛有苯酚、苯溶液的设备Ⅱ中注入氢氧化钠溶液，此时，具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应，生成苯酚钠和水，由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa，在设备Ⅱ中的液体分为两层，上层是苯层，下层是苯酚钠的水溶液，上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚，循环使用，下层的苯酚钠溶液进入设备（Ⅲ）；在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中，通入过量的二氧化碳气，发生化学反应，生成苯酚和碳酸氢钠，
    故答案为：C6H5ONa；NaHCO3；　
    ③设备Ⅲ中发生二氧化碳和苯酚钠的反应，生成苯酚，反应的方程式为：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，
    故答案为：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3；
    ④盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中，加入生石灰，生石灰与碳酸氢钠溶液里的水反应生成氢氧化钙，熟石灰和与碳酸氢钠发生复分解反应，生成沉淀；溶液与沉淀通过过滤分离，
    故答案为：CaCO3；过滤；
    ⑤设备Ⅴ应是石灰窑，CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳，所得二氧化碳通入设备Ⅲ，反应所得氧化钙进入设备Ⅳ．在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中，苯、氧化钙、CO2、和NaOH理论上应当没有消耗，它们均可以循环使用，
    故答案为：CO2；NaOH；
    （2）苯酚和氯化铁溶液之间会发生显色反应，向溶液中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚；
    苯酚可以和氢氧化钠反应得到苯酚钠溶液，苯酚钠溶液和有机溶剂是互不相溶的，与有机溶剂脱离，然后向苯酚钠溶液中加强酸可以得到苯酚，反应②的方程式为：，
    故答案为：向污水中滴加FeCl3溶液，若溶液呈紫色，则表明污水中有苯酚；；
    （3）发生反应为苯酚与浓溴水反应，是苯酚分子中羟基对苯环影响，邻对位氢原子活泼，易于取代，反应的化学方程式为：，得到沉淀0.331g为三溴苯酚，其物质的量为：$\frac{0.331g}{331g/mol}$=0.001mol，则50mL 该废水中含有苯酚的物质的量为0.001mol，质量为：94g/mol×0.001mol=0.094g，此废水中苯酚的含量为：$\frac{0.094g}{0.05L}$=1.88g/L=1880mg/L，
    故答案为：1880；
    （4）酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物--酚醛树脂．反应的方程式可以表示为：，
    故答案为：．

    点评 本题考查化学实验基本操作方法的综合应用，题目难度中等，涉及化学实验基本操作方法、化学计算、化学方程式书写等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及化学实验能力，注意熟练掌握化学实验基本操作方法．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置．

    请按要求回答下列问题．
    （1）这九种元素中，原子半径最大的是（填元素符号）K；元素⑧的离子结构示意图为．
    （2）②、⑦两种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较弱的是H2SiO3（填化学式）．
    （3）②、③、④三种元素的气态氢化物中，稳定性由强到弱的是（填化学式）H2O＞CH4＞NH3．
    （4）写出元素⑥的单质与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
    （5）①的单质与⑧的单质反应形成化合物X，用电子式表示X形成的过程：．
    （6）已知尿素的结构式为：，尿素分子中σ键和π键数目之比为7：1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种常见元素．E的单质在C2中燃烧的产物可使品红溶液褪色．F和C元素形成的化合物F3C4具有磁性．A的单质在C2中燃烧可生成AC和AC2两种气体．D的单质是一种金属，该金属在AC2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体．请回答下列问题：
    （1）B的单质分子的电子式为；F3C4的化学式为Fe3O4；F元素在周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族．
    （2）写出D在AC2剧烈燃烧生成黑白两种固体的化学反应方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C
    （3）A、B、C形成的10电子氢化物中，A、B的氢化物沸点较低的是（写化学式）CH4；B、C的氢化物分子结合H+能力较强的是（写化学式）NH3，用一个离子方程式加以证明NH3+H3O+=NH4++H2O．
    （4）EC2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体BC，有关反应的离子方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O═3BaSO4↓+2NO↑+4H+，由此可知BC2和EC2还原性较强的是（写化学式）SO2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列说法中不正确的是（　　）
    ①任何化学反应都伴有能量变化   
    ②根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量   
    ③化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
    ④煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率   
    ⑤等质量的氢气燃烧生成水蒸气所放出的热量低于生成液态水所放出的热量    
    ⑥等质量的硫蒸气和硫粉分别与氧气反应生成SO2气体，硫粉放出的热量多．
    A．①③⑤B．①②③④⑤⑥C．②⑥D．②③④⑥

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．关于氢元素的叙述，不正确的是（　　）
    A．自然界中氢元素有三种同位素，它们的性质相同
    B．三种同位素在化学反应中容易失去一个电子而呈+1价
    C．${\;}_{1}^{1}$H原子失去一个电子后变成一个质子
    D．氢在周期表中与碱金属同属ⅠA族

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．如图为元素周期表的一部分，A、B、C均为短周期元素．B的最高价氧化物的水化物为H3BO4，则A、B、C依次是（　　）
    A．C、A1、PB．N、Si、SC．C、P、OD．F、S、Ar

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示．A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数．B原子核内质子数和中子数相等．
    （1）写出A、B、C三元素名称氮、硫、氟．
    （2）C在元素周期表中的位置是第二周期ⅦA族．
    （3）B的原子结构示意图为，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为HF＞H2S（填化学式）．
    （4）比较A、C的原子半径：A＞C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：NH3+HNO3=NH4NO3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如下表．
    元素结构或性质信息
    X原子的L层上s电子数等于p电子数．
    Y原子核外的L层有3个未成对电子．
    Z在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟．
    Q单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子．
    R核电荷数是Y与Q的核电荷数之和
    E原子序数比R大3
    请根据信息回答有关问题：
    （1）元素Y的原子核外共有7种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子；
    （2）X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为（写元素符号）O＞N＞C；
    （3）X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中，沸点由高到低的排列次序依次为（写化学式）H2O＞HCl＞CH4；
    （4）R的最高化合价为+6．R的一种配合物的化学式为RCl3•6H2O．已知0.01molRCl3•6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02molAgCl沉淀．此配合物最可能是B；
    A．[R（H2O）6]Cl3                     B．[R（H2O）5Cl]Cl2•H2O
    C．[R（H2O）4Cl2]Cl•2H2O              D．[R（H2O）3Cl3]•3H2O
    （5）元素E能形成八面体构型的配合物离子[E（YH3）xQ2]+，则中心离子为（写化学式）Co3+，配位体为（写化学式）NH3和Cl-，x的值为4；
    （6）Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应，生成的两种产物均不污染环境，其反应的化学方程式为2NH3+3H2O2═N2+6H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．茉莉花香气成分中含有茉莉酮，其香味浓郁，被广泛应用于化妆品的制造中，其结构简式为．
    （1）一分子该有机物中的碳原子数为11，分子式为C11H16O．
    （2）该有机物分子中含有的官能团有碳碳双键、羰基．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案