解题思路: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.
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;分液漏斗;
(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.
点评:
本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
考点点评: 本题考查物质的分离、提纯的基本方法和综合应用,为高频考点,涉及苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,根据苯和苯酚的性质进行解答,难度较大.