Question

实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯，同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下：

实验步骤如下：

步骤1：在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇，缓慢搅拌，油浴加热至180 ℃，反应0.5 h。

步骤2：降下油浴，冷却至160 ℃，将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置，水泵减压，油浴加热蒸馏。

步骤3：蒸馏完毕，向四颈烧瓶内加入沸水，搅拌。维持温度在60 ℃左右，抽滤。

步骤4：将滤液转移至烧杯中加热煮沸后，趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1～2。用砂芯漏斗抽滤，洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH＝6，将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。

请回答下列问题：

(1) 步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。

(2) 步骤2中减压蒸馏的目的是____________________，蒸馏出的物质是________。

(3) 抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________。若滤液有色，可采取的措施是________。

(4) 该实验中，不采用水浴加热的原因是________。

Answer

增大接触面积，加快解聚速率，且有利于搅拌 降低蒸馏温度，防止引起副反应 乙二醇 拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管，再关闭抽气泵 加入活性炭脱色 水浴温度不能超过100 ℃

【解析】

(1) 根据反应速率的影响因素进行分析；

(2)降低蒸馏温度，防止引起副反应，采用减压蒸馏；蒸馏出的物质是乙二醇；

(3) 根据抽滤操作进行分析；

(4)水浴温度不能超过100 ℃，据此分析。

(1) 为了增大接触面积，加快解聚速率，且有利于搅拌，步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片；

(2)降低蒸馏温度，防止引起副反应，步骤2采用减压蒸馏的方法；蒸馏出的物质是乙二醇；

(3) 抽滤结束后停止抽滤时应拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管，再关闭抽气；若滤液有色，可加入活性炭脱色；

(4) 该实验中，温度超过100 ℃，而水浴温度不能超过100 ℃，不采用水浴加热。