Question

某工厂的废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。现欲从废液中回收乙醇和乙酸，根据各物质的沸点，补充下列实验步骤，模拟实现这一过程，并回答有关问题。

物质	丙酮()	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸点/℃	56.2	77.06	78	117.2

可供选择的实验用品：

1 mol·L^－1烧碱溶液，18.4 mol·L^－1硫酸，蒸馏水和冰，400 mL烧杯，250 mL烧杯，250 mL蒸馏烧瓶，温度计，冷凝器，接收器，玻璃棒以及中学化学实验的常用仪器。

(1)补充下列实验步骤：

①组装蒸馏装置，检查气密性；

②取100 mL废液注入250 mL蒸馏烧瓶中，滴入1 mol·L^－1烧碱溶液，调至废液pH＝10；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________；

⑤________________________________________________________________________；

⑥________________________________________________________________________。

(2)滴入1 mol·L^－1烧碱溶液，使溶液的pH＝10的目的是

________________________________________________________________________。

(3)用18.4 mol·L^－1硫酸的目的是(用化学方程式表示)

________________________________________________________________________。

(4)最后蒸馏烧瓶内残留液中的溶质的主要成分是________。

 

Answer 1

【答案】

(1)③向蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片，缓缓加热

④收集78 ℃左右的馏出物

⑤待蒸馏烧瓶中的残液冷却后，向其中缓缓加入硫酸至过量，再加热蒸馏

⑥收集118 ℃左右的馏出物

(2)将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解生成乙酸和乙醇

(3)2CH₃COONa＋H₂SO₄―→Na₂SO₄＋2CH₃COOH

(4)Na₂SO₄

【解析】

试题分析：这是一道分离和提纯有机物的综合题，应在明确实验目的和条件的基础上，认真分析各有机物的物理性质(沸点)和化学性质，结合题示条件设计合理的实验方案。

设计各物质的分离过程，可简单图示如下：

考点：考查物质的分离和提纯

点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查。试题难易适中，综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的实验设计能力。该类试题需要明确的是在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。