Question

某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯，根据下表中各物质的性质，按下列步骤回收乙醇和乙酸。

物质	丙酮	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸点/℃	56.2	77.06	78.5	117.9

①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH＝10；②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热；③收集温度在70℃～85℃时的馏出物；④排出蒸馏器中的残液，冷却后向其中加浓硫酸(过量)，然后再放入耐酸蒸馏器中进行蒸馏，回收馏出物，请回答下列问题：

(1)加入烧碱使溶液的pH＝10的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在70℃～85℃时馏出物的主要成分是__________________。

(3)在步骤④中加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式表

示)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)当最后蒸馏的温度控制在85℃～125℃一段时间后，耐酸蒸馏器残液中溶质的主要成分是____________________。

Answer 1

(1)将乙酸转化为乙酸钠，使乙酸乙酯在加热时转化为乙酸钠和乙醇

(2)乙醇　(3)2CH₃COONa＋H₂SO₄―→Na₂SO₄＋2CH₃COOH　(4)Na₂SO₄

解析　本题是把废液中的丙酮和乙酸乙酯除去，然后采用蒸馏的方法回收乙醇和乙酸，从题中给出的几种有机物的沸点来看，乙酸乙酯与乙醇的沸点相近，蒸馏时不易分离，故应先把乙酸乙酯除去，在混合液中加烧碱的目的就是为了使乙酸乙酯完全水解成乙酸钠和乙醇，并且溶液中的乙酸全部转化为乙酸钠，这将更有利于乙醇的蒸出，在对上述混合体系蒸馏的过程中，因丙酮的沸点为56.2℃，故在60℃左右时的馏出物主要为丙酮，乙醇的沸点为78.5℃，70℃～85℃时的馏出物主要为乙醇，要把乙酸从混合液中蒸馏出来，应先把混合液中的乙酸钠转化为乙酸，步骤④中加浓H₂SO₄的目的正在于此，然后收集85℃～125℃时的馏出物，主要为乙酸，此时溶液中所剩溶质的主要成分为H₂SO₄与CH₃COONa反应的产物Na₂SO₄。