实验1　绝对无水乙醇的制备

【实验目的】

1.学习实验室制备无水乙醇的原理。

2.掌握绝对无水乙醇的制备方法。

3.学习掌握蒸馏、回流装置的安装和操作技术。

【实验原理】

为制得乙醇含量为99.5%的无水乙醇，实验室中常用的最简便的制备方法是生石灰法，即利用生石灰与工业酒精（95%）中的水反应生成不挥发、且非高温加热不分解的熟石灰即Ca（OH）2，以得到无水乙醇。为了使反应充分进行，除了将反应物混合放置过夜外，还让其加热回流一段时间。制得的无水乙醇（纯度可达99.5%）用直接蒸馏法收集。

若要制得绝对无水乙醇（纯度>99.95%），则将制得的无水乙醇用金属镁或金属钠进一步处理，除去残余的微量水分即可。

【实验装置】

带干燥的回流装置[见图1-4（a）]

【实验用品】

仪器：圆底烧瓶，球形冷凝管，干燥管，蒸馏头，直形冷凝管，接液管等。

试剂：95%乙醇，生石灰，镁粉，碘，盐酸，无水氯化钙等。

【实验步骤】

1.无水乙醇（纯度>99.5%）的制备

将120mL 95%乙醇、36g生石灰装入250mL圆底烧瓶，摇匀后用橡皮塞塞紧并放置过夜。

搭建回流装置，球形冷凝管上端接装有无水CaCl2的干燥管，水浴加热回流2～3h。

冷却后改为蒸馏装置，补加沸石，用圆底烧瓶作接收器，接液管支管接CaCl2干燥管，水浴加热蒸馏，蒸去前馏分，接收沸点78℃的馏分，得到纯度99.5%的无水乙醇。

2.绝对无水乙醇（纯度>99.95%）的制备（金属镁法）

在250mL圆底烧瓶中，加入0.6g干燥纯净的镁粉、10mL 99.5%乙醇，安装球形冷凝管，并在冷凝管顶端加上一只装有无水氯化钙的干燥管。水浴加热至沸腾，移去热源，立刻加入几粒碘（注意此时不要振荡），可见在碘粒附近随即发生反应，若反应较慢，可稍加热，若不见反应发生，可补加几粒碘，直到金属镁全部作用完毕。

再加入100mL纯度99.5%乙醇和几粒沸石，水浴加热回流1h。

冷却后改成蒸馏装置，补加沸石，水浴加热蒸馏，收集78.5℃馏分，贮存在试剂瓶中，用橡胶塞或磨口塞封口。

3.绝对无水乙醇（纯度>99.95%）的制备（金属钠法）

在250mL圆底烧瓶中加入2g金属钠和100mL纯度99.5%乙醇，加入沸石，加热回流30min后，加入4g邻苯二甲酸二乙酯，再回流10min。

冷却后改成蒸馏装置，补加沸石，水浴加热蒸馏，收集78.5℃馏分，贮存在试剂瓶中，用橡胶塞或磨口塞封口。

【注意事项】

1.前期准备中，制备纯度99.5%的无水乙醇时要过量地加入干燥剂，让干燥剂充分吸收多余的水分。

2.镁粉的预处理：称取适量镁粉，投入稀盐酸中，反应后过滤，置于真空干燥箱中干燥备用。

3.加碘单质引发时，要移去热源，防止暴沸，因引发过程中会放出大量的热。

4.加入邻苯二甲酸二乙酯的目的，是利用其与NaOH反应消耗NaOH，促使乙醇钠再与水反应。

5.所用仪器要干燥或用待处理的无水乙醇润洗，防止带入水分。

6.蒸馏开始时，应缓慢加热，当温度达到乙醇的沸点时，再收集馏分。

【思考题】

1.用200mL工业酒精制备含量99.5%的无水乙醇时，理论上需要多少CaO？

2.为什么回流和蒸馏时，冷凝管顶端和接液管支管都要接干燥管？

3.为什么回流装置中要用球形冷凝管？