石蜡油分解实验碎瓷片的作用
石蜡油分解实验中碎瓷片的作用:
碎瓷片能加快反应速率,起催化剂作用。石蜡分解需要很高的温度,分解装置中的液体容易迅速沸腾,使用碎瓷片可以防止液体暴沸。
纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾。液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,当液体中缺少气泡时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体。过热液体是不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.暴沸的结果是使液体的温度回到沸点.暴沸有时是危险的。
在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸。
铝硅酸盐是指硅酸盐中的SiO4四面体的一部分由AlO4四面体取代组成,如正长石KAlSi3O8,具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用,所以碎瓷片有催化作用与其含有硅铝酸盐有关。是硅铝酸盐有催化作用才使碎瓷片有催化作用。
碎瓷片的主要成分为硅、铝、钠、钾的氧化物,其中的关键是氧化铝起到催化作用,另外石蜡油分解的时候需要很高的温度,理论上的热量虽然够了,但是热传递的效率并不足,热量会有所散失,因此就用碎瓷片帮助充分的加热。
| (1)防止暴沸。饱和碳酸钠溶液。降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。防止倒吸。
(2)先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。 (3)催化剂和吸水剂。 (4)上,分液漏斗。 (5)CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O (6)② |
| 考查乙酸乙酯的制备。
(1)酯化反应需要加热,为了防止液体沸腾时剧烈跳动,需要加热碎瓷片以防止暴沸。乙酸和乙醇都易挥发,所以生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇。加入饱和碳酸钠一方面可以吸收乙醇,中和乙酸,另一方面可以降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出。乙酸和乙醇和水互溶,所以不能直接插入溶液中,以防止倒吸。 (2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且浓硫酸的密度大于水的,为了防止乙酸和乙醇的挥发,应该先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。 (3)因为是可逆反应,所以浓硫酸除了作催化剂以外,还起吸水剂的作用,使反应有利于向生成乙酸乙酯的方向移动。 (4)乙酸乙酯的密度比水的小,且难溶于水,所以在上层,通过分液漏斗即可实现分离。 (5)反应方程式为CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O。 (6)①③中反应速率的方向是相同的,在任何情况下恒成立。②反应速率的方向是相反的,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。 |
制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,降低乙酸乙酯溶解度,易于分层,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,
故答案为:防止液体暴沸;饱和碳酸钠溶液;降低乙酸乙酯在水中溶解度,易于分层;吸收随乙酸乙酯挥发出的乙酸,溶解乙酸乙酯中混有的乙醇;
(2)挥发出的乙酸与碳酸钠反应,导致溶液的碱性逐渐减弱,所以溶液的红色逐渐变浅,
长导管不能伸到B试管液面下,防止造成溶液倒吸入加热反应物的试管中,
故答案为:挥发出的乙酸与碳酸钠反应,导致溶液的碱性逐渐减弱;防止B试管中溶液倒吸入A试管中;
(3)B中的液体混合物分层,可用分液漏斗分离,故答案为:分液漏斗;
(4)饱和一元酸与饱和一元醇生成的酯Cn+3H2n+6O2,同时还会生成1分子水,利用原子守恒,
推断醇的分子式为Cn+3H2n+6O2+H2O-CnH2nO2=C3H8O,故答案为:C3H8O.