Question

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___。

Answer

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH 乙醇 2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH 硫酸钠、硫酸

【解析】

由题意可知，加入氢氧化钠可将乙酸乙酯转化为乙酸钠和乙醇，使乙酸转化为乙酸钠，然后控制温度，将需要的物质馏出，再向得到的混合液中加入浓硫酸，将乙酸钠转化为乙酸，控制温度，可将乙酸馏出。

（1）加入烧碱使溶液的pH=10，可将乙酸乙酯转化为乙酸钠和乙醇，使乙酸转化为乙酸钠，发生的反应有：CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O，CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH；

（2）由表中的沸点数据可知，乙醇的沸点78℃，在70～85℃时馏出物的主要成份是乙醇；

（3）在步骤④中，加入浓硫酸可将乙酸钠转化为乙酸，方程式为2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH；

（4）当最后蒸馏的温度控制在85～125℃，将乙酸馏出，残留液中溶质的主要成份是生成的硫酸钠和过量的硫酸。