Question

6．已知乙醇的沸點為78.5℃，乙酸的沸點為118℃．今有乙醇和乙酸的無水混合物，某同學(xué)擬通過蒸餾的方法分離開．
儀器和用品：鐵架臺（含鐵圈）、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、單孔塞、溫度計、尾接管、錐形瓶
方案Ⅰ：直接蒸餾
方案Ⅱ：按如下方法蒸餾
實驗步驟：
（1）連接好裝置、檢驗裝置的氣密性．
（2）將混合物加入到蒸餾燒瓶中，并加入適量的試劑a．
（3）加熱到97℃，并收集餾分．
（4）冷卻后，再向燒瓶中加入試劑b．
（5）加熱到118℃，并收集餾分．
請回答問題：
關(guān)于方案Ⅰ
（1）如果直接蒸餾會有什么缺點？加熱到78.5℃時，大量乙酸也易揮發(fā)出來，產(chǎn)品不純．
關(guān)于方案Ⅱ
（2）還缺什么儀器冷凝管；蒸餾屬于加熱操作，所以操作過程中必須注意實驗安全，請你列舉兩項實驗安全措施：加入沸石；規(guī)范使用酒精燈．
（3）試劑a最好選用B．
A．苯　　　　B．CaO粉末　　　C．濃硫酸
加試劑a的作用是讓乙酸反應(yīng)后生成高沸點的離子化合物，以提高乙醇的純度．
（4）試劑b最好選用A．
A．硫酸　　　B．硝酸　　　　　C．小蘇打．

Answer 1

分析 乙醇和乙酸的無水混合物無法用分液的方法分離，就要考慮用蒸餾的方法．但乙醇的沸點為78.5℃，乙酸的沸點為118℃，兩者相差不大，所以直接蒸餾有大量乙酸也揮發(fā)出來，產(chǎn)品不純；因此應(yīng)加堿或碳酸鹽等物質(zhì)，使乙酸生成乙酸鹽而拉開兩者的沸點．最后向蒸餾出乙醇的母液中加硫酸再蒸餾出乙酸，即可達到分離乙醇和乙酸的目的；
（1）乙酸具有揮發(fā)性；
（2）蒸餾裝置中要用冷凝管冷凝餾分，蒸餾操作中要加入沸石防止暴沸，要用酒精燈外焰加熱；
（3）加入的物質(zhì)能和乙酸反應(yīng)生成沸點較高的物質(zhì)，從而增大與乙醇的沸點差；
（4）加入的物質(zhì)能和乙酸鹽反應(yīng)生成乙酸，且該物質(zhì)性質(zhì)較穩(wěn)定．

解答 解：乙醇和乙酸的無水混合物無法用分液的方法分離，就要考慮用蒸餾的方法．但乙醇的沸點為78.5℃，乙酸的沸點為118℃，兩者相差不大，所以直接蒸餾有大量乙酸也揮發(fā)出來，產(chǎn)品不純．因此應(yīng)加堿或碳酸鹽等物質(zhì)，使乙酸生成乙酸鹽而拉開兩者的沸點．最后向蒸餾出乙醇的母液中加硫酸再蒸餾出乙酸，即可達到分離乙醇和乙酸的目的；
（1）乙酸具有揮發(fā)性，加熱到78.5℃時，大量乙酸也易揮發(fā)出來，產(chǎn)品不純，故答案為：加熱到78.5℃時，大量乙酸也易揮發(fā)出來，產(chǎn)品不純；
（2）蒸餾裝置中要用冷凝管冷凝餾分，蒸餾操作中要加入沸石防止暴沸，要用酒精燈外焰加熱，
故答案為：冷凝管；加入沸石；規(guī)范使用酒精燈；
（3）加入的物質(zhì)能和乙酸反應(yīng)生成沸點較高的物質(zhì)，從而增大與乙醇的沸點差，
苯和乙酸不反應(yīng)，濃硫酸在該混合物中起催化劑作用，使乙酸、乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，CaO和乙酸反應(yīng)生成乙酸鈣，為離子化合物，熔沸點較高，從而增大與乙醇的沸點差，故選B，
故答案為：B；讓乙酸反應(yīng)后生成高沸點的離子化合物，以提高乙醇的純度；
（4）加入的物質(zhì)能和乙酸鹽反應(yīng)生成乙酸，且該物質(zhì)性質(zhì)較穩(wěn)定，
A．硫酸和乙酸鈣反應(yīng)生成乙酸，且稀硫酸沒有揮發(fā)性，得到的餾分中不含硫酸，故正確；　　　
B．硝酸具有揮發(fā)性，得到的餾分中含有硝酸雜質(zhì)，故錯誤；
C．小蘇打和乙酸鈣不反應(yīng)，所以得不到乙酸，故錯誤；
故選A．

點評 本題考查物質(zhì)分離和提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生實驗操作及獲取信息利用信息能力，利用物質(zhì)性質(zhì)的差異性采取合適的方法進行分離，題目難度不大．