Question

4．某含苯、苯酚、苯甲酸工業(yè)廢水的處理及回收各成分的流程如圖所示：

（1）操作③的名稱為：過濾
（2）操作①所需要用到的玻璃儀器有：燒杯、分液漏斗
（3）物質(zhì)C、D的化學(xué)式分別為：CO₂、NaOH
（4）設(shè)備Ⅲ進(jìn)入設(shè)備Ⅳ中物質(zhì)的化學(xué)式為：NaCl
（5）寫出設(shè)備Ⅱ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃
（6）寫出設(shè)備Ⅳ中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 由流程可知，設(shè)備Ⅰ中含有苯、苯酚、苯甲酸的工業(yè)廢水，加入試劑D為氫氧化鈉溶液，其中苯酚和苯甲酸發(fā)生反應(yīng)生成苯酚鈉、苯甲酸鈉，通過操作①分液得到苯，溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅱ，設(shè)備Ⅱ加入試劑C是二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)可得到苯酚，發(fā)生C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，操作②分液得到苯酚，溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅲ中加入HCl反應(yīng)生成苯甲酸和氯化鈉，操作③過濾得到苯甲酸沉淀和溶液氯化鈉，溶液氯化鈉進(jìn)入Ⅳ通過操作④電解得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液、氯氣和氫氣反應(yīng)生成的氯化氫分別進(jìn)入設(shè)備Ⅰ和設(shè)備Ⅲ循環(huán)利用，
（1）操作③為分離苯甲酸和溶液，苯甲酸溶解性小形成固體，通過過濾分離；
（2）操作①是分液，據(jù)此選擇儀器；
（3）上述分析可知C為二氧化碳，D為氫氧化鈉溶液；
（4）設(shè)備Ⅳ中是電解氯化鈉溶液；
（5）設(shè)備Ⅱ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是二氧化碳通入苯酚鈉溶液生成苯酚和碳酸氫鈉；
（6）設(shè)備Ⅳ中是電解氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉．

解答 解：由流程可知，設(shè)備Ⅰ中含有苯、苯酚、苯甲酸的工業(yè)廢水，加入試劑D為氫氧化鈉溶液，其中苯酚和苯甲酸發(fā)生反應(yīng)生成苯酚鈉、苯甲酸鈉，通過操作①分液得到苯，溶液進(jìn)入設(shè)備Ⅱ，設(shè)備Ⅱ加入試劑C是二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)可得到苯酚，發(fā)生C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，操作②分液得到苯酚，溶液進(jìn)入在設(shè)備Ⅲ中加入HCl反應(yīng)生成苯甲酸和氯化鈉，操作③過濾得到苯甲酸沉淀和溶液氯化鈉，溶液氯化鈉進(jìn)入Ⅳ通過操作④電解得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液、氯氣和氫氣反應(yīng)生成的氯化氫分別進(jìn)入設(shè)備Ⅰ和設(shè)備Ⅲ循環(huán)利用，
（1）操作③為分離苯甲酸和氯化鈉溶液，苯甲酸溶解性小形成固體，通過過濾操作分離，操作③的名稱為過濾，
故答案為：過濾；
（2）操作①是分液，所需要用到的玻璃儀器有燒杯和分液漏斗，
故答案為：燒杯、分液漏斗；
（3）上述分析可知C為二氧化碳，D為氫氧化鈉溶液，
故答案為：CO₂、NaOH；
（4）設(shè)備Ⅳ中是電解氯化鈉溶液，設(shè)備Ⅲ中加入HCl反應(yīng)生成苯甲酸和氯化鈉，操作③過濾得到苯甲酸沉淀和溶液氯化鈉，溶液氯化鈉進(jìn)入Ⅳ通過操作④電解得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液，設(shè)備Ⅲ進(jìn)入設(shè)備Ⅳ中物質(zhì)的化學(xué)式為NaCl，
故答案為：NaCl；
（5）設(shè)備Ⅱ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是二氧化碳通入苯酚鈉溶液生成苯酚和碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，
故答案為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃；
（6）設(shè)備Ⅳ中是電解氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)分離提純方法，物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)分離的實(shí)驗(yàn)過程判斷，主要是試劑選擇和實(shí)驗(yàn)基本操作的理解應(yīng)用，題目難度中等．