（2023年湖北卷）實驗室用以下裝置(夾持和水浴加熱裝置略)制備乙酸異戊酯(沸點142℃)，實驗中利用環(huán)己烷-水的共沸體系(沸點69℃)帶出水分。已知體系中沸點最低的有機(jī)物是環(huán)己烷(沸點81℃)，其反應(yīng)原理：
| A．以共沸體系帶水促使反應(yīng)正向進(jìn)行 | B．反應(yīng)時水浴溫度需嚴(yán)格控制在69℃ |
| C．接收瓶中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象 | D．根據(jù)帶出水的體積可估算反應(yīng)進(jìn)度 |
解析：
A．由反應(yīng)方程式可知，生成物中含有水，若將水分離出去，可促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，該反應(yīng)選擇以共沸體系帶水可以促使反應(yīng)正向進(jìn)行，A正確；
B．反應(yīng)產(chǎn)品的沸點為142℃，環(huán)己烷的沸點是81℃，環(huán)己烷-水的共沸體系的沸點為69℃，可以溫度可以控制在69℃～81℃之間，不需要嚴(yán)格控制在69℃，B錯誤；
C．接收瓶中接收的是環(huán)己烷-水的共沸體系，環(huán)己烷不溶于水，會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，C正確；
D．根據(jù)投料量，可估計生成水的體積，所以可根據(jù)帶出水的體積估算反應(yīng)進(jìn)度，D正確；
故選B。
共沸現(xiàn)象，作為題干中出現(xiàn)的信息直接呈現(xiàn)給考生，考察學(xué)生依據(jù)實驗?zāi)康恼{(diào)控反應(yīng)，分析“加入環(huán)己烷”這個措施后如何調(diào)整溫度，落實科學(xué)探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)。
共沸現(xiàn)象是二組分液相混合物加熱氣化過程中出現(xiàn)的沸點恒定現(xiàn)象，這個沸點恒定現(xiàn)象不同于簡單蒸餾過程中溫度到達(dá)某一單一組分沸點后這一單一組分氣化蒸出。這里是多個組分同時在某一溫度被蒸出，混合物的組成也就是相對百分含量在氣液兩相中完全相同，得到的也是混合物，也就是說：在某一壓力下，共沸混合物無法通過蒸餾或分餾分離。
共沸現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是實際混合物行為偏離理想液態(tài)混合物的相變的行為，不遵循拉烏爾定律和亨利定律。具體原理請還需進(jìn)一步研究物化相平衡理論。由于實際液態(tài)混合物與理想液態(tài)混合物的偏差導(dǎo)致共沸混合物產(chǎn)生了兩個極端，即共沸物的沸點高于純組分單一存在時的沸點和共沸物的沸點低于純組分單一存在時的沸點。
湖北高考題采用環(huán)己烷與水形成共沸混合物，降低了水的沸點，利于水的快速蒸出，利于平衡持續(xù)不斷右移，提高轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，這是有益于反應(yīng)的。相似的操作在高考模擬題中也會見到：（苯的作用？除了做溶劑還與水形成共沸混合物利于水的快速蒸出。）
查閱資料顯示：當(dāng)苯的摩爾分?jǐn)?shù)占91.1%，水的摩爾8.9%的苯水混合體系形成時，就組成共沸混合物，它的沸點只有69.4度，低于任一單一組分的沸點，當(dāng)然此題中還涉及其他組分，恒沸點溫度可能與資料溫度有出入。
剛才講了共沸混合物有利于實驗的一面，當(dāng)然形成共沸混合物也有麻煩的一面。比如有些條件苛刻的在乙醇中的合成反應(yīng)需要嚴(yán)格的無水環(huán)境，就要用到絕對乙醇。乙醇與水之間存在強(qiáng)烈的分子間氫鍵作用，95%的乙醇溶液就是一個共沸混合物，從95乙醇制備無水乙醇或絕對乙醇時就要打破共沸體系，單純常壓下提高溫度精餾無法實現(xiàn)分離，這時需要通過改變壓力或使用其他手段。常需要加入生石灰吸水，在蒸餾得到99.5%的無水乙醇，如需要純度更高的絕對乙醇，則還需用鈉絲或鎂絲處理，得到的絕對乙醇保存時還需非常注意防水除濕。
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