Question

（16分）含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下所示：

（1）上述流程里，設(shè)備Ⅰ中進(jìn)行的是              操作（填操作名稱），實(shí)驗(yàn)室里這一步操作可以用              進(jìn)行（填儀器名稱）。
（2）由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是         ，由設(shè)備Ⅲ進(jìn)入設(shè)備Ⅳ的物質(zhì)B是              
（3）在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                    
（4）在設(shè)備Ⅳ中，物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后，產(chǎn)物是NaOH、H₂O和          ，通過     
            操作（填操作名稱）可使產(chǎn)物相互分離。
（5）圖中，能循環(huán)使用的物質(zhì)是C₆H₆、CaO、                              

Answer 1

（1）萃取、分液   分液漏斗  （2）C₆H₅ONa  NaHCO₃
（3）C₆H₅ONa＋CO₂＋H₂O→C₆H₅OH＋NaHCO₃  （4）CaCO₃ 過濾 （5）NaOH溶液 CO₂

試題分析：（1）從工業(yè)廢水與苯進(jìn)入設(shè)備Ⅰ得到苯酚、苯的溶液與無酚工業(yè)廢水（此廢水可以排放），說明在設(shè)備Ⅰ中進(jìn)行的是萃取，利用苯與苯酚具有相似的結(jié)構(gòu)，將苯酚從工業(yè)廢水里抽提出來，用分液的方法將下層的工業(yè)廢水放出排放，上層的苯酚苯溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅱ。
（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)生中和反應(yīng)，生成苯酚鈉和水。苯酚鈉是離子化合物，易溶于水中。伴隨上述化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，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（即設(shè)問中的物質(zhì)A）。上層的苯通過管道送回設(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（A）溶液進(jìn)入設(shè)備（Ⅲ）。
（3）在盛有苯酚鈉溶液的設(shè)備Ⅲ中，通入過量的二氧化碳?xì)�，這兩種物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成苯酚和碳酸氫鈉，這個(gè)化學(xué)實(shí)質(zhì)是較強(qiáng)酸制取較弱的酸，化學(xué)方程式為C₆H₅ONa＋CO₂＋H₂O→C₆H₅OH＋NaHCO₃。
在析出的苯酚中含有微量水，呈油狀液體，沉于設(shè)備Ⅲ液體的下層，經(jīng)分液后再精餾可得苯酚。上層液體B是溶液，經(jīng)管道輸送進(jìn)入設(shè)備Ⅳ。
（4）盛有碳酸氫鈉溶液的設(shè)備Ⅳ中，加入生石灰，生石灰與碳酸氫鈉溶液里的水化合變?yōu)槭焓�灰，隨后發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成和白色沉淀碳酸鈣沉淀，溶液與沉淀通過過濾分離，即得到碳酸鈣固體。
反應(yīng)所得溶液，通過管道進(jìn)入設(shè)備Ⅱ，循環(huán)使用；所得沉淀進(jìn)入設(shè)備Ⅴ。
（5）在設(shè)備Ⅴ中的原料是固體，所得的產(chǎn)品是氧化鈣和二氧化碳，由此可知，設(shè)備Ⅴ實(shí)質(zhì)應(yīng)是石灰窯，即碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和CO₂，反應(yīng)所得二氧化碳通入設(shè)備Ⅲ，反應(yīng)所得氧化鈣進(jìn)入設(shè)備Ⅳ。
綜上所述，在含苯酚工業(yè)廢水提取苯酚的工藝流程中，苯、氧化鈣、氫氧化鈉、二氧化碳4種物質(zhì)均可以循環(huán)使用，理論上應(yīng)當(dāng)沒有消耗。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見考點(diǎn)，試題綜合性強(qiáng)，難度較大，對學(xué)生的思維能力提出了更高的要求，學(xué)生不易得分。該題在注重基礎(chǔ)性知識(shí)考查的同時(shí)，側(cè)重能力的訓(xùn)練和解題方法的指導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。