制備無水乙醇的實驗原理:由于乙醇95.6%、水4.4%組成一種混合物,常壓下,它有一定的沸點(78.17℃),這個沸點低于水的(100℃)也低于純乙醇的沸點(78.3℃),所以只靠簡單蒸餾酒精,所得乙醇純度最高只能達(dá)到95.6%尚含有4.4%的水。如果要得到含量較高的乙醇,在實驗室中常用的簡便方法是加入生石灰回流(回流是在一個可以加熱的反應(yīng)容器中,把液體加熱使受熱轉(zhuǎn)化生成的蒸氣通過冷凝器冷凝又回流到原容器的操作。見圖甲),回流之后再蒸餾,可得99.5%的乙醇,通常稱為無水乙醇。如果要得到純度更高的絕對乙醇(含乙醇99.95%),則還要用金屬鈉進(jìn)行處理,借以除去最后微量的水份。
實驗步驟:取干燥的250mL圓底燒瓶一只,加入95%乙醇100mL和小塊生石灰30g,振搖后用橡皮塞塞緊,放置過夜。在燒瓶口裝上回流冷凝管,管口接一支氯化鈣干燥管(裝置見圖甲),在水浴上加熱回流1至2小時,稍冷,取下冷凝管,改裝成蒸餾裝置(如圖乙),再放在熱水浴中蒸餾,把最初蒸出的5mL餾出液另外回收,然后用烘干的吸濾瓶作為接受器,其側(cè)管接一支氯化鈣干燥管,使其與大氣相通,蒸至無液滴出來為止,量取所得乙醇的體積,計算回收率。
請回答;
(1)為什么回收或蒸餾時都要裝上氯化鈣干燥管?____________________________
(2)為了防止回流系統(tǒng)外部濕氣侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞緊,這樣做為什么不行?
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(3)無水氯化鈣常用作吸水劑,如用無水氯化鈣代替氧化鈣投入酒精中,放置過夜,然后不經(jīng)過濾,進(jìn)行本實驗制取乙醇是否可行,為什么?__________________________
(4)一般用干燥劑干燥有機物時,在蒸餾前應(yīng)先過濾,但用氯化鈣制備無水乙醇時,為什么可不過濾,留在瓶中一起蒸餾?__________________________________
(5)為什么最初蒸出的5mL餾出液另外收集,它的純度是否已達(dá)99.5%? ________________________