题目内容
某工厂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.
可供选择的实验用品:
1mol/L烧碱溶液,18.4mol/L硫酸,蒸馏水和冰,400mL烧杯,250mL烧杯,250mL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100mL废液注入250mL蒸馏烧瓶中,滴入1mol/L烧碱溶液,调至废液pH=10;
③________;
④________;
⑤________;
⑥________.
(2)滴入1mol/L烧碱溶液,使溶液的pH=10的目的是:
________.
(3)用18.4mol/L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
________.
解析:
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【答案】(1)③向蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片,缓缓加热,④收集70℃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)CH3COOH 【解析】本题考查的是有机物分离的方案设计.各物质分离过程如图:
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提示:
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【发现规律】在解题过程中,应对问题进行整体分析,在熟练掌握有机物分离的各种方法的前提下,根据本题具体要求解答.有机物的分离多采用分液或蒸馏的方法:
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某工厂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。根据各物质的性质(如下表),确定通过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 | 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(用化学方程式表示) ;
(2)在70~85℃时馏出物的主要成份是 ;
(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,残留液中溶质的主要成份是 。