Question

【題目】實驗室用氧化鋅作催化劑、以乙二醇和碳酸氫鈉為復(fù)合解聚劑常壓下快速、徹底解聚聚對苯二甲酸乙二醇酯，同時回收對苯二甲酸和乙二醇。反應(yīng)原理如下：

實驗步驟如下：

步驟1：在題圖1所示裝置的四頸燒瓶內(nèi)依次加入洗凈的礦泉水瓶碎片、氧化鋅、碳酸氫鈉和乙二醇，緩慢攪拌，油浴加熱至180 ℃，反應(yīng)0.5 h。

步驟2：降下油浴，冷卻至160 ℃，將攪拌回流裝置改為圖2所示的攪拌蒸餾裝置，水泵減壓，油浴加熱蒸餾。

步驟3：蒸餾完畢，向四頸燒瓶內(nèi)加入沸水，攪拌。維持溫度在60 ℃左右，抽濾。

步驟4：將濾液轉(zhuǎn)移至燒杯中加熱煮沸后，趁熱邊攪拌邊加入鹽酸酸化至pH為1～2。用砂芯漏斗抽濾，洗滌濾餅數(shù)次直至洗滌濾液pH＝6，將濾餅攤開置于微波爐中微波干燥。

請回答下列問題：

(1) 步驟1中將礦泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。

(2) 步驟2中減壓蒸餾的目的是____________________，蒸餾出的物質(zhì)是________。

(3) 抽濾結(jié)束后停止抽濾正確的操作方法是________。若濾液有色，可采取的措施是________。

(4) 該實驗中，不采用水浴加熱的原因是________。

Answer 1

【答案】增大接觸面積，加快解聚速率，且有利于攪拌 降低蒸餾溫度，防止引起副反應(yīng) 乙二醇 拔下抽氣泵與吸濾瓶間的橡皮管，再關(guān)閉抽氣泵 加入活性炭脫色 水浴溫度不能超過100 ℃

【解析】

(1) 根據(jù)反應(yīng)速率的影響因素進(jìn)行分析；

(2)降低蒸餾溫度，防止引起副反應(yīng)，采用減壓蒸餾；蒸餾出的物質(zhì)是乙二醇；

(3) 根據(jù)抽濾操作進(jìn)行分析；

(4)水浴溫度不能超過100 ℃，據(jù)此分析。

(1) 為了增大接觸面積，加快解聚速率，且有利于攪拌，步驟1中將礦泉水瓶剪成碎片；

(2)降低蒸餾溫度，防止引起副反應(yīng)，步驟2采用減壓蒸餾的方法；蒸餾出的物質(zhì)是乙二醇；

(3) 抽濾結(jié)束后停止抽濾時應(yīng)拔下抽氣泵與吸濾瓶間的橡皮管，再關(guān)閉抽氣；若濾液有色，可加入活性炭脫色；

(4) 該實驗中，溫度超過100 ℃，而水浴溫度不能超過100 ℃，不采用水浴加熱。