Question

某工廠的廢液經(jīng)測(cè)定得知主要含有乙醇，其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。現(xiàn)欲從廢液中回收乙醇和乙酸，根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)，補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟，模擬實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，并回答有關(guān)問(wèn)題。

物質(zhì)	丙酮()	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸點(diǎn)/℃	56.2	77.06	78	117.2

可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品：

1 mol·L^－1燒堿溶液，18.4 mol·L^－1硫酸，蒸餾水和冰，400 mL燒杯，250 mL燒杯，250 mL蒸餾燒瓶，溫度計(jì)，冷凝器，接收器，玻璃棒以及中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用儀器。

(1)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①組裝蒸餾裝置，檢查氣密性；

②取100 mL廢液注入250 mL蒸餾燒瓶中，滴入1 mol·L^－1燒堿溶液，調(diào)至廢液pH＝10；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________；

⑤________________________________________________________________________；

⑥________________________________________________________________________。

(2)滴入1 mol·L^－1燒堿溶液，使溶液的pH＝10的目的是

________________________________________________________________________。

(3)用18.4 mol·L^－1硫酸的目的是(用化學(xué)方程式表示)

________________________________________________________________________。

(4)最后蒸餾燒瓶?jī)?nèi)殘留液中的溶質(zhì)的主要成分是________。

 

Answer 1

【答案】

(1)③向蒸餾燒瓶中放幾片碎瓷片，緩緩加熱

④收集78 ℃左右的餾出物

⑤待蒸餾燒瓶中的殘液冷卻后，向其中緩緩加入硫酸至過(guò)量，再加熱蒸餾

⑥收集118 ℃左右的餾出物

(2)將乙酸中和成乙酸鈉，使乙酸乙酯在蒸餾時(shí)水解生成乙酸和乙醇

(3)2CH₃COONa＋H₂SO₄―→Na₂SO₄＋2CH₃COOH

(4)Na₂SO₄

【解析】

試題分析：這是一道分離和提純有機(jī)物的綜合題，應(yīng)在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析各有機(jī)物的物理性質(zhì)(沸點(diǎn))和化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合題示條件設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案。

設(shè)計(jì)各物質(zhì)的分離過(guò)程，可簡(jiǎn)單圖示如下：

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的分離和提純

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型和考點(diǎn)，屬于中等難度試題的考查。試題難易適中，綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。該類試題需要明確的是在解答物質(zhì)分離提純?cè)囶}時(shí),選擇試劑和實(shí)驗(yàn)操作方法應(yīng)遵循三個(gè)原則: 1.不能引入新的雜質(zhì)（水除外），即分離提純后的物質(zhì)應(yīng)是純凈物（或純凈的溶液），不能有其他物質(zhì)混入其中；2.分離提純后的物質(zhì)狀態(tài)不變；3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程和操作方法簡(jiǎn)單易行，即選擇分離提純方法應(yīng)遵循先物理后化學(xué)，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則。