1．過(guò)氧化氫是一種重要的化學(xué)產(chǎn)品，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛應(yīng)用，工業(yè)采用烷基蒽醌法生產(chǎn)．
生產(chǎn)過(guò)氧化氫的工藝：

根據(jù)生產(chǎn)過(guò)氧化氫原理和工藝，回答下列問(wèn)題：
（1）該生產(chǎn)過(guò)氧化氫的原理中，原子利用率為100%．
（2）該工藝中有機(jī)溶劑為液態(tài)烷烴和酯類，能否用乙醇替代呢？否，因?yàn)橐掖寂c過(guò)氧化氫溶液及烷基蒽醌等都互溶，無(wú)法萃取，難于與工作液分離．
（3）為了提高經(jīng)濟(jì)效益，該工藝氫化反應(yīng)中，除了加催化劑外，還可采用的措施是AB．
A．適當(dāng)加熱    B．加壓    C．增大工作液中有機(jī)溶劑的量
（4）該工藝中“后處理”的目的是回收RAQ（及HRAQ）及有機(jī)溶劑并循環(huán)使用．
（5）該工藝中由35%的H2O2得到70%的H2O2可采取操作方法是減壓蒸餾．
（6）硫酸酸化的過(guò)氧化氫溶液可溶解金屬銅，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O．

分析 工業(yè)采用烷基蒽醌法生產(chǎn)過(guò)氧化氫的原理：RAQ與有機(jī)溶劑形成工作液，氫氣和催化劑與工作液作用形成HRAQ，HRAQ進(jìn)行氧化生成過(guò)氧化氫和RAQ，通過(guò)萃取凈化得到35%的H2O2，通過(guò)減壓蒸餾由35%的H2O2得到70%的H2O2．
（1）化合反應(yīng)原子利用率是100%；
（2）過(guò)氧化氫溶液與工作液分離通過(guò)萃取實(shí)現(xiàn)，根據(jù)萃取劑必須具備下列條件：兩種溶劑互不相溶；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度；溶質(zhì)與萃取劑不反應(yīng)分析；
（3）RAQ與有機(jī)溶劑形成工作液，氫氣和催化劑與工作液作用形成HRAQ，適當(dāng)加熱、加壓能提高反應(yīng)速率產(chǎn)率，提高經(jīng)濟(jì)效益；
（4）HRAQ進(jìn)行氧化生成過(guò)氧化氫和RAQ，通過(guò)“后處理”，回收RAQ（及HRAQ）及有機(jī)溶劑并循環(huán)使用；
（5）過(guò)氧化氫受熱易分解，由35%的H2O2得到70%的H2O2可采取減壓蒸餾；
（6）銅和硫酸在雙氧水的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅和水．

解答 解：（1）工業(yè)采用烷基蒽醌法生產(chǎn)過(guò)氧化氫的原理：RAQ與有機(jī)溶劑形成工作液，氫氣和催化劑與工作液作用形成HRAQ，HRAQ進(jìn)行氧化生成過(guò)氧化氫和RAQ，本質(zhì)為H2+O2=H2O2，為無(wú)機(jī)中的化合反應(yīng)，原子利用率為100%，
故答案為：100%；
（2）液態(tài)烷烴和酯類與過(guò)氧化氫不互溶，過(guò)氧化氫溶液與工作液分離通過(guò)萃取實(shí)現(xiàn)，乙醇為有機(jī)物，與與過(guò)氧化氫溶液及烷基蒽醌等都互溶，無(wú)法通過(guò)萃取操作，與工作液分離，所以不可用乙醇替代液態(tài)烷烴和酯類，
故答案為：否，因?yàn)橐掖寂c過(guò)氧化氫溶液及烷基蒽醌等都互溶，無(wú)法萃取，難于與工作液分離；
（3）RAQ與有機(jī)溶劑形成工作液，氫氣和催化劑與工作液作用形成HRAQ，適當(dāng)加熱，溫度高反應(yīng)速率加快，但過(guò)氧化氫易分解，不能溫度過(guò)高，反應(yīng)本質(zhì)為H2+O2=H2O2，加壓利于產(chǎn)物的生成，增大工作液中有機(jī)溶劑的量，增加成本，不能提高產(chǎn)率，所以不選，
故答案為：AB；
（4）采用烷基蒽醌法生產(chǎn)過(guò)氧化氫，RAQ與有機(jī)溶劑形成工作液，氫氣和催化劑與工作液作用形成HRAQ，HRAQ進(jìn)行氧化生成過(guò)氧化氫和RAQ，通過(guò)“后處理”，回收RAQ（及HRAQ）及有機(jī)溶劑并循環(huán)使用，
故答案為：回收RAQ（及HRAQ）及有機(jī)溶劑并循環(huán)使用；
（5）因?yàn)镠2O2的沸點(diǎn)比水高，但受熱易分解，濃縮H2O2溶液時(shí)，不能加熱，不能加壓，應(yīng)進(jìn)行減壓蒸餾，故答案為：減壓蒸餾；
（6）銅和硫酸在雙氧水的作用下發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅和水，即Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，故答案為：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查工業(yè)采用烷基蒽醌法生產(chǎn)過(guò)氧化氫工藝，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，注意把握實(shí)驗(yàn)操作原理，把握題給信息，掌握實(shí)驗(yàn)操作方法，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．影響反應(yīng)速率的因素內(nèi)因是物質(zhì)的性質(zhì)外因是溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑、固體表面積．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．聚乙烯是由乙烯加聚生成的純凈物
B．蛋白質(zhì)和淀粉水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸
C．油脂、纖維素、淀粉在一定條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)
D．蛋白質(zhì)、纖維素、蔗糖都是高分子化合物

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

7．現(xiàn)有下列十種物質(zhì)：①H2    ②鋁    ③CaO    ④CO2  ⑤H2SO4 ⑥Ba（OH）2 ⑦紅褐色的氫氧化鐵液體    ⑧氨水   ⑨稀硝酸    ⑩Al2（SO4）3
（1）上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)有：③⑤⑥⑩（用物質(zhì)序號(hào)填空），
可以利用⑦具有丁達(dá)爾現(xiàn)象這一簡(jiǎn)單物理方法區(qū)分⑦、⑧二種分散系．
（2）上述十種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng)：H++OH-═H2O，該離子反應(yīng)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba（OH）2+2HNO3=Ba（NO3）2+2H2O．
少量的④通入⑥的溶液中反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O．
（3）17.1g⑩溶于水配成250mL溶液，SO42-的粒子數(shù)為0.15NA，SO42-的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L．
（4）②與⑨發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：
當(dāng)有4.48升（標(biāo)況）NO氣體產(chǎn)生時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol，被還原HNO3 的質(zhì)量為12.6克．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．化學(xué)是以一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多實(shí)驗(yàn)有豐富的顏色變化，有關(guān)實(shí)驗(yàn)的顏色變化有錯(cuò)誤的是（　　）
A．向FeSO4和KSCN的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由淺綠色變?yōu)榧t色
B．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的顏色由白色迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色
C．向Fe（NO3）2溶液中滴加稀硫酸，能使溶液變?yōu)樽攸S色
D．將Fe（OH）3膠體裝在U形管中做電泳實(shí)驗(yàn)時(shí)，負(fù)（陰）極一端顏色變淺

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

6．阿司匹林（乙酰水楊酸，）是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥．乙酰水楊酸受熱易分解，分解溫度為128～135℃．某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH3CO）2O]為主要原料合成阿司匹林，制備基本操作流程如下：

主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)
名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)或沸點(diǎn) （℃）水
水楊酸138158（熔點(diǎn)）微溶
醋酸酐102139.4（沸點(diǎn)）反應(yīng)
乙烯水楊酸180135（熔點(diǎn)）微溶
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）制備阿司匹林時(shí)，要使用干燥的儀器的原因是防止乙酸酐水解．
（2）合成阿斯匹林時(shí)，最合適的加熱方法是水浴加熱．
（3）提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO3溶液至沒(méi)有CO2產(chǎn)生為止，再抽濾，則加飽和NaHCO3溶液的目的是使乙酰水楊酸與NaHCO3溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉，便于與聚合物分離．
另一種改進(jìn)的提純方法，稱為重結(jié)晶提純法．方法如下：

（4）改進(jìn)的提純方法中加熱回流的裝置如圖所示
①使用溫度計(jì)的目的是控制反應(yīng)溫度，防止溫度過(guò)高，乙酰水楊酸受熱分解．冷凝水的流進(jìn)方向是b．（填“b”或“c”）．
②重結(jié)晶提純法所得產(chǎn)品的有機(jī)雜質(zhì)要比原方案少的原因水楊酸易溶于乙酸乙酯，冷卻結(jié)晶時(shí)大部分水楊酸仍溶解在乙酸乙酯中很少結(jié)晶出來(lái)．
（5）檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學(xué)方法是取少量結(jié)晶于試管中，加蒸餾水溶解，滴加FeCl3溶液，若呈紫藍(lán)色，則含水楊酸．
（6）該學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中原料用量：2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐（ρ=1.08g/cm3），最終稱得產(chǎn)品m=2.2g，則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

13．硝基苯是制備多種染料和醫(yī)藥的重要中間體，應(yīng)用極為廣泛：用苯、濃硝酸和濃硫酸混合制備硝基苯的裝置如圖所示：反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下
沸點(diǎn)/℃密度/（g．cm-3）水中溶解性
苯80.10.877難溶
硝基苯210.91.21難溶
回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出制取硝基苯的反應(yīng)方程式．
（2）該裝置中，冷凝管的作用是冷凝回流．
（3）制備硝基苯時(shí)，在三頸瓶中加入20mL的苯，再通過(guò)分液漏斗滴加已冷卻的混酸溶液（由20mL濃硝酸和22mL濃硫酸在錐形瓶中混合而成），將三頸瓶置于50-55℃的水浴中，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)．因硝化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度超過(guò)60℃時(shí)，為避免副反應(yīng)發(fā)生，可向水浴中加入冰水冷卻．
（4）反應(yīng)結(jié)束后，冷卻反應(yīng)混合物，通過(guò)分液漏斗分離出有機(jī)層，依次用蒸餾水、5%的NaOH溶液和蒸餾水洗滌，再用無(wú)水CaCl2干燥后，得到粗產(chǎn)品．
①硝基苯有毒，該實(shí)驗(yàn)最好在通風(fēng)櫥中迸行．
②有機(jī)層用5%的NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸．
③有機(jī)層在分液漏斗中洗滌靜置后，有機(jī)層處于下（填“上”或下”）層；放液時(shí)若發(fā)現(xiàn)液體流不下來(lái)，其可能的原因除分液漏斗的活塞堵塞之外，還有分液漏斗上口玻璃塞未打開(kāi)（或漏斗內(nèi)部未與大氣相通，或玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對(duì)準(zhǔn)）．．
（5）粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí)，下面裝置中溫度計(jì)位置正確的是C，可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有高沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是D．

（6）若該實(shí)驗(yàn)制備得到純硝基苯18g，則該實(shí)驗(yàn)中硝基苯的產(chǎn)率是65.08%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A．金屬鈉在自然界中能以游離態(tài)存在B．鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰
C．鈉能與S、Cl2等非金屬反應(yīng)D．鈉在空氣中燃燒生成過(guò)氧化鈉

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．下列反應(yīng)中，水既不作氧化劑，也不作還原劑的氧化還原反應(yīng)是（　　）
A．Na+H2OB．Fe+H2O（g）C．CO2+H2OD．Na2O2+H2O

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