Question

【題目】某興趣小組利用廢舊聚乳酸材料制備乳酸鋁，方案如下：

己知：①反應原理：

乳酸常溫下為易溶于水、乙醇等溶劑的液體；乳酸鋁為白色或黃色粉末狀固體，溶于水，不溶于乙醇等有機溶劑。

請回答：

（1）聚乳酸與NaOH加熱回流合適的裝置是_________，儀器a的名稱_________。

（2）其他條件不變調整乳酸溶液質量分數，以及其他條件不變調整乳酸和鋁的物質的最之比，得出如下實驗數據。根據實驗1-3，最合適的(乳酸)為_________。根據實驗4-6，n(乳酸):n(鋁)最合適的選擇為3.025，不考慮實驗原料價格，最可能的理由是：_________。

編號	時間/h	n(乳酸)∶n(鋁)	(乳酸)	產率（%）	編號	時間/h	n(乳酸)∶n(鋁)	(乳酸)	產率（%）
1	8	3.025	0．10	64.0	4	10	2.935	0.20	78.4
2	8	3.025	0.20	72.0	5	10	3.025	0.20	90.2
3	8	3.025	0.30	68.5	6	10	3.505	0.20	91.3

（3）抽濾I需對反應容器進行洗滌，并將洗滌液也抽濾。抽慮Ⅱ需對粗產品進行洗滌。所用洗滌劑最合適的分別是_________。

A．抽濾I洗滌劑用熱水，抽慮Ⅱ洗滌劑用冷水；

B．抽濾I洗滌劑用濾液，抽慮Ⅱ洗滌劑用濾液；

C．抽濾I洗滌劑先用濾液再用無水乙醇，抽慮Ⅱ洗滌劑用無水乙醇；

D．抽濾I洗滌劑先用無水乙醇再用濾液，抽慮Ⅱ洗滌劑先用無水乙醇再用濾液。

（4）乳酸鋁純度測定方法如下：取ag乳酸鋁（相對分子質量294）樣品溶解，加入緩沖溶液調節pH值，加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示劑，用d mol·L-1的標準鋅溶液滴定過量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+與EDTA均1∶1反應。實驗消耗標準鋅溶液 emL，則乳酸鋁純度為_________。

Answer 1

【答案】 甲 冷凝管 0.20 超過3.025后產率變化不大，而乳酸過量較多反而使得產物雜質較多 C %

【解析】（1）裝置甲燒瓶上長導管可作冷凝回流，通過反復回流，可以提高原料利用率，適合聚乳酸與NaOH加熱裝置，儀器a的名稱為冷凝管；

（2）根據實驗1-3，(乳酸)為0.20 ，產率最高；根據實驗4-6，因n(乳酸):n(鋁)超過3.025后產率變化不大，而乳酸過量較多反而使得產物雜質較多，則n(乳酸):n(鋁)最合適的選擇為3.025；

（3）抽濾I需對反應容器進行洗滌，并將洗滌液也抽濾，洗滌劑可先用濾液洗滌，可減小溶質的操作，且方便、經濟，再用無水乙醇，減小產品的損失；抽慮Ⅱ需對粗產品進行洗滌，可直接選擇無水乙醇，這樣可避免水洗，減小產品的損失，故答案為C。

（4）總EDTA的物質的量為b×10-3L×cmol·L-1=bc×10-3mol，消耗標準鋅的物質的量為e×10-3L×dmol·L-1=de×10-3mol，乳酸鋁的物質的量為bc×10-3mol-de×10-3mol=（bc-de）×10-3mol，則乳酸鋁純度為×100%= %。