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36.[化学-选修2:化学与技术](15分)
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:
A.氢化釜B.过滤器C.氧化塔D.萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置
生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定的温度、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)蒽醌法制备双氧水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.cm3),其浓度为______mol/L。
[答案]36. (1)氢气和氧气 ;乙基蒽醌 ;乙基蒽醌属于有机物,根据相似相溶原理,乙基蒽醌在有机溶剂中的溶解度较大,在水中的溶解度较小
(2) ;乙基氢蒽醌
(3)水;H2O2易溶于水,难溶于有机溶剂
(4)H2O2具有强氧化性,防止催化剂中毒
(5)6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O ;0.89
[解析]
试题分析:(1)根据反应原理可知,蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是氧气和氢气,由工艺流程图可知,循环使用的|原料是乙基蒽醌,乙基蒽醌属于有机物,根据相似相溶原理,乙基蒽醌在有机溶剂中化合价由-价升高到0价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,该反应的离子方程式为6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O;根据公式c=1000p×a÷M=1000×1.10×27.5%÷34=0.89mol/L。
考点:考查工业制双氧水的工艺流程分析等知识。