Question

某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇，其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯．根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)（如下表），確定通過下列步驟回收乙醇和乙酸．

物質(zhì)	丙酮	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸點(diǎn)（℃）	56.2	77.06	78	117.9

①向廢液中加入燒堿溶液，調(diào)整溶液的pH=10
②將混合液放入蒸餾器中緩緩加熱
③收集溫度在70～85℃時(shí)的餾出物
④排出蒸餾器中的殘液．冷卻后向其中加濃硫酸（過量），然后再放入耐酸蒸餾器進(jìn)行蒸餾，回收餾出物
請回答下列問題：
（1）加入燒堿使溶液的pH=10的目的是（用化學(xué)方程式表示）

 

；
（2）在70～85℃時(shí)餾出物的主要成份是

 

；
（3）在步驟④中，加入過量濃硫酸的目的是（用化學(xué)方程式表示）

 

；
（4）當(dāng)最后蒸餾的溫度控制在85～125℃一段時(shí)間后，殘留液中溶質(zhì)的主要成份是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離出乙醇，殘液中主要含乙酸鈉溶液，冷卻后向其中加濃硫酸（過量），將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸，再蒸餾收集乙酸，以此解答即可．
（1）加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離，與乙酸反應(yīng)產(chǎn)生乙酸鈉，與乙酸乙酯反應(yīng)生成乙醇和乙酸鈉；
（2）根據(jù)以上分析及乙醇的沸點(diǎn)78℃分析；
（3）據(jù)以上分析，在步驟④中，加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸；
（4）根據(jù)以上分析及乙酸的沸點(diǎn)117.9℃分析．

解答： 解：加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離出乙醇，殘液中主要含乙酸鈉溶液，冷卻后向其中加濃硫酸（過量），將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸，再蒸餾收集乙酸；
（1）加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離，與乙酸反應(yīng)產(chǎn)生乙酸鈉，與乙酸乙酯反應(yīng)生成乙醇和乙酸鈉，反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O、CH₃COOCH₂CH₃+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH，
故答案為：CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O、CH₃COOCH₂CH₃+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH；
（2）根據(jù)以上分析及乙醇的沸點(diǎn)78℃，所以在70～85℃時(shí)餾出物的主要成份是乙醇，故答案為：乙醇；
（3）據(jù)以上分析，在步驟④中，加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸，方程式為：2CH₃COONa+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CH₃COOH，故答案為：2CH₃COONa+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CH₃COOH；
（4）根據(jù)以上分析，乙酸的沸點(diǎn)117.9℃，所以殘留液中溶質(zhì)的主要成份是硫酸鈉、硫酸，故答案為：硫酸鈉、硫酸．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)時(shí)混合物的分離和提純，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理是解答該題的關(guān)鍵．