① 乙醇工业与实验制法 (详细资料)
实验制乙醇:基本实验室都是直接买的,但是也可以制备。
如图为实验装置
实验步骤:取干燥的250 mL圆底烧瓶一个,加入95%乙醇100 mL和小块生石灰30 g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管,管口接一支氯化钙干燥管,在水浴上加热回流1至2小时,稍冷,取下冷凝管,改装成蒸馏装置,再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收,然后用烘干的吸滤瓶作为接收器,其侧管接一支氯化钙干燥管,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,量取所得乙醇的体积,计算回收率。
方程式:CaO + H2O =Ca (OH)2
2.工业制备乙醇
工业上有两种方法,一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法;另一种是乙烯催化直接水合法。
①间接水合法 也称硫酸酯法,反应分两步进行。首先,将乙烯在一定温度、压力条件下通入浓硫酸中,生成硫酸酯,再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇,同时有副产物乙醚生成。间接水合法可用低纯度的乙醇作原料、反应条件较温和,乙烯转化率高,但设备腐蚀严重,生产流程长,已为直接水合法取代。
②直接水合法 在一定条件下,乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇:
CH2=CH2+H2O=CH3CH2OH
此外制备要注意
1、仪器应事先干燥;
2、接引管支口上接干燥管,防止空气中的水分影响实验;
3、使用颗粒状的氧化钙,使用粉末的氧化钙则暴沸严重;
4、实验后及时清理仪器。
5、无论用发酵法或乙烯水合法,制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物,要得到无水乙醇需进一步脱水。
② 实验室乙醇蒸馏所需器材。
沸石,酒精灯,蒸馏瓶,橡皮塞,冷凝管,牛角管,三角瓶,玻璃盖片,玻璃导管,橡胶管,温度计,配套固定架。
③ 工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原 理制取无水乙醇的装置
C、加入过量的生石灰后分液
CAO+H2O=CA(OH)2
④ 蒸馏和沸点的测定实验原理
实验目的:1.了解蒸馏(常量法)和微量法测定沸点的原理和意义。
2.掌握蒸馏和微量法测定沸点的方法。
实验药品:工业乙醇10 mL,无水乙醇(少量,用于微量法测沸点),甘油
仪器设备:电热套,B型管,标准磨口仪
2.蒸馏操作:①加料及沸石;③通冷凝水;④加热;⑤蒸馏完毕先撤热源,再停止通水。
3.微量法测沸点时,液体样品不能加得过多;加热速度需要控制。
⑤ 工业上通常用工业酒精和生石灰混合
(1)仔细观察制取无水乙醇的装置图,可知给烧瓶加热未垫石棉网,温度计的水银球不应插入溶液中,冷却水的方向接反了;
故答案为:给烧瓶加热未垫石棉网;温度计的水银球插入溶液中;冷却水的方向接反了;
(2)加入过量的生石灰后,形成的乙醇、Ca(OH)2混合溶液不分层,不能用分液的方法分离,故答案为:C
(3)生石灰与水反应,可以除去工业酒精中的水,CaO+H 2 O═Ca(OH) 2 ;故答案为:CaO+H 2 O═Ca(OH) 2 ;
(4)由装置图可知,仪器A是温度计;仪器B是蒸馏烧瓶;仪器C是冷凝管;故答案为:温度计;蒸馏烧瓶;冷凝管;
(5)在蒸馏操作中,仪器B中加入沸石(或碎瓷片),可以防止暴沸;故答案为:防止暴沸.
⑥ 工业生产中用蒸馏法来提高酒精度,这种方法的依据是什么
酒精沸来点是75度,水的沸点是源100度。当温度在80度的时候水还没有沸腾,但是酒精已经变成蒸汽了,这个蒸汽是100%的酒精原液,纯度最高。这些蒸汽碰上冷凝管又从气态变成液态,就是变成高纯度的酒精溶液了。这个溶液会和空气中的水分结合,所以100%纯度酒精溶液是不存在的,最多只能达到99.9%的纯度。
⑦ 如图为实验室分离水和乙醇的装置图,实验后锥形瓶中所收集到的物质为______ 为什么
这个是一般的蒸馏过程,最高获得乙醇含量0.954的水溶液。 原因在于乙醇和水会形成共沸体系,形成共沸物时按照如图方法就不能分离乙醇和水了,想要进一步得到无水乙醇可以用膜分离和萃取的方法
⑧ 蒸馏装置示意图及仪器名称
(m)蒸馏时,温度计用于测量分离出的馏分温度,即被蒸馏物质的沸点,温度回计水银球应处在蒸馏烧答瓶的支管口附近,冷凝管应从个口进水,上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,图中温度计水银球插入太深,冷却水进出口标反了,
故答案为:①温度计水银球插入太深;&上bsp;②冷却水进出口标反了;
(中)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,a为蒸馏烧瓶,B为冷凝管,
故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管
(m)蒸馏的原理为根据混溶的液体的沸点不同进行分离各成分,所以把蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管,应先检查装置的气密性,若装置不漏气,再加液体反应物开始反应,制取气体,
故答案为:检验装置的气密性;
(了)实验时A中除了加入要分离的混合物溶液外,为防止液体暴沸,应加碎瓷片,
故答案为:沸石(或碎瓷片);防止液体暴沸;