Question

某学习小组欲模拟从某工厂废液中回收丙酮、乙醇和乙酸的实验。制定了如下试验流程。

已知该废液中主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。且各种成分的沸点如下表：

物质	丙酮	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸点（℃）	56.2	77.06	78	117.9

 

（1）馏分3的成分为____________。

（2）上述流程中调节pH＝10的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）该小组同学的蒸馏装置如图所示。则A中温度计的位置正确的是________（填“a”“b”或“c”）。

（4）国家标准规定，优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30 g/L，总酯量（以乙酸乙酯计）应不少于2.0 g/L。

①为测定某白酒样品的总酸量，取20.00 mL样品于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2滴，用0.010 mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点。判断终点的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

若该白酒样品为优质级，则消耗NaOH溶液体积应不小于________mL。

②白酒中的总酯量可用返滴法测定。往上题滴定后的溶液（恰好至终点）中再加入20.00mL0.100mol/L NaOH标准溶液，用图装置水浴加热半小时。冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点。加热半小时的目的是______________________，冷凝管的作用是______________。已知最终消耗硫酸标准溶液7.70 mL，该白酒样品中总酯量为________g/L（保留小数点后三位数字）。

（5）下列操作会使总酯量测定结果偏高的是________（选填编号）

a．加热时未使用水浴和冷凝管

b．滴定前滴定管内无气泡，滴定后产生气泡

c．滴定管未用硫酸标准溶液润洗

 

Answer 1

（1）乙酸

（2）使乙酸生成乙酸钠；使乙酸乙酯在加热蒸馏时生成乙酸钠和乙醇（答成使乙酸乙酯水解也可）

（3）b

（4）①溶液由无色变为粉红色，半分钟内不褪色　10.00

②使酯水解完全　冷凝回流　2.024

（5）b

【解析】（1）～（2）该流程的原理为：首先加入NaOH溶液调节pH＝10，使乙酸转化为难挥发的乙酸钠，同时，乙酸乙酯在加热蒸馏时也发生水解生成难挥发的乙酸钠和乙醇，这样在第一次蒸馏时可得丙酮和乙醇两种馏分；向残液中加入浓硫酸，发生反应2CH3COONa＋H2SO4（浓）―→Na2SO4＋2CH3COOH，再加热至118 ℃，收集馏出物，得乙酸。

（3）蒸馏装置温度计测量的是蒸出的蒸气的温度，故温度计的感温泡应置于蒸馏烧瓶支管口附近。

（4）①若为优质白酒，则其中醋酸的最小含量为0.30 g/L，其物质的量浓度为＝0.005 0 mol·L－1；20.00×10－3 L×0.005 0 mol·L－1＝0.010 mol·L－1×V，则V＝0.010 L，即10 mL。

②该实验的原理是加入过量的氢氧化钠溶液加热使之充分水解，再用稀硫酸滴定过量的氢氧化钠，通过乙酸乙酯消耗的氢氧化钠的量来求出乙酸乙酯的量。n（CH3COOCH2CH3）＝20.00×10－3 L×0.100 mol·L－1－7.70×10－3 L×2×0.100 mol·L－1＝0.000 46 mol，故该白酒样品中总酯量为＝2.024 g·L－1。

（5）加热时未使用冷凝管可导致乙酸乙酯蒸气逸出，使乙酸乙酯消耗氢氧化钠溶液体积偏小，造成结果偏小；滴定前滴定管内无气泡，滴定后产生气泡，滴定时消耗硫酸体积读数偏小，造成计算时乙酸乙酯消耗氢氧化钠溶液体积偏大，结果偏大；滴定管未用标准硫酸溶液润洗，滴定时消耗硫酸体积偏大，造成乙酸乙酯消耗氢氧化钠溶液体积偏小，结果偏小。