将乙醇和乙酸分离的正确方法
先将乙醇和乙酸的溶液加入碳酸钠。乙酸和碳酸钠反应:
2CH3COOH
+
Na2CO3
=
2CH3COONa
+
CO2↑
+
H2O
由于乙酸钠的沸点较高,可以用蒸馏的方法将乙醇蒸馏出来。
将剩余含有乙酸钠的溶液加入浓硫酸,发生反应:
2CH3COONa
+H2SO4(浓)=Na2SO4+2CH3COOH
然后蒸馏得到乙酸。从而将乙醇和乙酸分离。
乙醇:乙醇是一种有机物,俗称酒精,化学式为CH3CH2OH(C2H6O或C2H5OH)或EtOH,是带有一个羟基的饱和一元醇,在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有酒香的气味,并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。
乙酸:乙酸,也叫醋酸、冰醋酸,化学式CH₃COOH,是一种有机一元酸,为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7℃(62℉),凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
试剂:饱和Na2CO3溶液
步骤:
①在混合液中加入饱和Na2CO3溶液,震荡、静置,此时发生分层现象(上层乙酸乙酯,下层乙酸钠、Na2CO3、乙醇混合液),用分液漏斗分离出乙酸乙酯。
②蒸发下层的混合液体,使乙醇蒸发出来。
③蒸馏剩余混合液(乙酸钠和Na2CO3),因为乙酸钠易发生水解
CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH
蒸馏不断分离出乙酸。(由于乙酸的不断蒸发,使得反应能够不断向右进行, 此处用到勒夏特列原理)
方程式:
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + CO2↑ + H2O
CH3COONa + H2O = CH3COOH + NaOH
(2)将混合液加入饱和碳酸钠溶液中,充分振荡后分液上层是乙酸乙酯,下层液体蒸馏分离乙醇。
因三种液体互溶,不能直接用分液方法,考虑到乙酸乙酯不溶于水,乙醇在水中溶解度大于在乙酸乙酯中溶解度,乙酸在乙酸乙酯中溶解度大于在水中溶解度,故加入饱和Na2CO3 溶液萃取剂,就可将其转化为两层上下不互溶的
液体,分离出乙酸乙酯留下的是乙酸钠和乙醇的混合水溶液,因不能再将其分层,采用蒸馏法分出低沸点的乙醇,最后在留下的混合液
中加入浓H2SO4 ,然后再蒸馏分出乙酸。
另外补充一下乙酸乙酯水解对本题无影响,首先水解是微量的,即使水解,产物也不会影响分离效果。 CH3COOC2H5+H2O=CH3COOH+C2H5OH(酸的条件下) CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH(碱的条件下)
建议:若混合物中乙酸量较多时,可尝试用低温冷冻重结晶的方法,得到乙酸(乙酸熔点16.5℃,而乙醇熔点为-114℃)
若混合物中乙酸量较少时,可尝试相混合物中加入氢氧化钠(与乙酸等量或稍过量),常温搅拌一段时间后,在进行减压浓缩得到乙醇。
当然可以两种方法可以结合使用。