Question

6．已知乙醇的沸点为78.5℃，乙酸的沸点为118℃．今有乙醇和乙酸的无水混合物，某同学拟通过蒸馏的方法分离开．
仪器和用品：铁架台（含铁圈）、酒精灯、火柴、石棉网、蒸馏烧瓶、单孔塞、温度计、尾接管、锥形瓶
方案Ⅰ：直接蒸馏
方案Ⅱ：按如下方法蒸馏
实验步骤：
（1）连接好装置、检验装置的气密性．
（2）将混合物加入到蒸馏烧瓶中，并加入适量的试剂a．
（3）加热到97℃，并收集馏分．
（4）冷却后，再向烧瓶中加入试剂b．
（5）加热到118℃，并收集馏分．
请回答问题：
关于方案Ⅰ
（1）如果直接蒸馏会有什么缺点？加热到78.5℃时，大量乙酸也易挥发出来，产品不纯．
关于方案Ⅱ
（2）还缺什么仪器冷凝管；蒸馏属于加热操作，所以操作过程中必须注意实验安全，请你列举两项实验安全措施：加入沸石；规范使用酒精灯．
（3）试剂a最好选用B．
A．苯　　　　B．CaO粉末　　　C．浓硫酸
加试剂a的作用是让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物，以提高乙醇的纯度．
（4）试剂b最好选用A．
A．硫酸　　　B．硝酸　　　　　C．小苏打．

Answer 1

分析 乙醇和乙酸的无水混合物无法用分液的方法分离，就要考虑用蒸馏的方法．但乙醇的沸点为78.5℃，乙酸的沸点为118℃，两者相差不大，所以直接蒸馏有大量乙酸也挥发出来，产品不纯；因此应加碱或碳酸盐等物质，使乙酸生成乙酸盐而拉开两者的沸点．最后向蒸馏出乙醇的母液中加硫酸再蒸馏出乙酸，即可达到分离乙醇和乙酸的目的；
（1）乙酸具有挥发性；
（2）蒸馏装置中要用冷凝管冷凝馏分，蒸馏操作中要加入沸石防止暴沸，要用酒精灯外焰加热；
（3）加入的物质能和乙酸反应生成沸点较高的物质，从而增大与乙醇的沸点差；
（4）加入的物质能和乙酸盐反应生成乙酸，且该物质性质较稳定．

解答 解：乙醇和乙酸的无水混合物无法用分液的方法分离，就要考虑用蒸馏的方法．但乙醇的沸点为78.5℃，乙酸的沸点为118℃，两者相差不大，所以直接蒸馏有大量乙酸也挥发出来，产品不纯．因此应加碱或碳酸盐等物质，使乙酸生成乙酸盐而拉开两者的沸点．最后向蒸馏出乙醇的母液中加硫酸再蒸馏出乙酸，即可达到分离乙醇和乙酸的目的；
（1）乙酸具有挥发性，加热到78.5℃时，大量乙酸也易挥发出来，产品不纯，故答案为：加热到78.5℃时，大量乙酸也易挥发出来，产品不纯；
（2）蒸馏装置中要用冷凝管冷凝馏分，蒸馏操作中要加入沸石防止暴沸，要用酒精灯外焰加热，
故答案为：冷凝管；加入沸石；规范使用酒精灯；
（3）加入的物质能和乙酸反应生成沸点较高的物质，从而增大与乙醇的沸点差，
苯和乙酸不反应，浓硫酸在该混合物中起催化剂作用，使乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，CaO和乙酸反应生成乙酸钙，为离子化合物，熔沸点较高，从而增大与乙醇的沸点差，故选B，
故答案为：B；让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物，以提高乙醇的纯度；
（4）加入的物质能和乙酸盐反应生成乙酸，且该物质性质较稳定，
A．硫酸和乙酸钙反应生成乙酸，且稀硫酸没有挥发性，得到的馏分中不含硫酸，故正确；　　　
B．硝酸具有挥发性，得到的馏分中含有硝酸杂质，故错误；
C．小苏打和乙酸钙不反应，所以得不到乙酸，故错误；
故选A．

点评 本题考查物质分离和提纯的综合应用，为高频考点，侧重考查学生实验操作及获取信息利用信息能力，利用物质性质的差异性采取合适的方法进行分离，题目难度不大．