贵州大学实验报告
大学化学实验II实验报告——有机化学实验学院:化工学院专业:化工班级:化工113
姓名刘彬彬实验日期2013/4/12 实验时间10:00-15:00 学号1108110213 指导教师刘明星同组人张禹
实验项目
名称
溴乙烷的制备
实验目的
1.学习从醇制备溴代烷的原理和方法。
2.进一步巩固分液漏斗的使用及蒸馏操作。
实验原理主反应: NaBr+H2SO4 →HBr+ NaHSO4
CH3CH2OH+HBr →CH3CH2Br+H2O
副反应: 2CH3CH2OH →CH3CH2OCH2CH3+H2O CH3CH2OH →CH2=CH2+H2O
2HBr+H2SO4 →Br2+2H2O
实验仪器和试剂仪器:100mL圆底烧瓶、直形冷凝管、接受弯头、温度计、蒸馏头、分液漏斗、锥形瓶
试剂:乙醇 (95%) 4.8ɡ 6.2mol (0.10ml)
溴化钠 (无水) 8.2g(0.08mol)
浓硫酸 d=1.84 11ml ( 0.2ml)
饱和亚硫酸氢钠
实反应主装置:
验
步骤1.溴乙烷的生成
在50mL圆底烧瓶中加入10mL95%,乙醇及4mL水, 在不断振荡和冷却下,缓慢加入浓硫酸11mL,混合物冷却到室温,在搅拌下加入研细的8.2g 溴化钠 再加入几粒沸石,小心摇动烧瓶使其均匀。
冷凝管下端连接接引管。
溴乙烷沸点很低,极易挥发。
为了避免损失,在接收器中加入冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管的末端刚浸没在水溶液中。
开始小火加热,使反应液微微沸腾,使反应平稳进行,直到无溴乙烷流出为止,随反应进行,反应混合液开始有大量气体出现,此时一定控制加热强度,不要造成暴沸然后固体逐渐减少,当固体全部消失时,反应液变得粘稠,然后变成透明液体,此时已接近反应终点。
用盛有水的烧杯检查有无溴乙烷流出。
2.溴乙烷的精制
将接收器中的液体倒入分液漏斗,静止分层后,将下面的粗溴乙烷转移至干燥的锥形瓶中。
在冰水冷却下,小心加入1~2mL浓硫酸,边加边摇动锥形瓶进行冷却。
用干燥的分液漏斗分出下层浓硫酸。
将上层溴乙烷从分液漏斗上口倒入50mL 烧瓶中,加入几粒沸石进行蒸馏。
由于溴乙烷沸点很低,接收器要在冰水中冷却。
接受36~40℃的馏分。
产量约6g。
实验[1] 加入浓硫酸需小心飞溅,用冰水浴冷却,并不断振摇以使原料混匀;溴化钠需研细,分批加入以免结块。
[2] 反应初期会有大量气泡产生,可采取间歇式加热方法,保持微沸,使其平稳进行。
暂停加热时要防止尾气管处倒吸。
注意事项
[3] 反应结束,先提起尾气管防止倒吸,再撤去火源。
趁热将反应瓶内的残渣倒掉,以免结块后不易倒出。
[4] 分液漏斗的使用场合和使用时的注意事项,见教材注释。
[5] 产品经浓硫酸除水后不必再进行干燥处理,所以要用干燥的分液漏斗。
建议两位同学合用:一个分液漏斗用于分粗品,一个干燥的分液漏斗用于分浓硫酸。
实验原始数据记录
锥形瓶净重:M(锥)=35.33g
收集完溴乙烷后总的质量:M(总)=38.76g 溴乙烷的实际产量为:3.43g
第一滴溴乙烷滴下时的温度:29.5℃
蒸馏时的恒定温度:34℃
蒸馏时的最高温度;37.5℃
实验
数
据
处
理计算过程:
根据NaBr+H2SO4 →HBr+ NaHSO4
CH3CH2OH+HBr →CH3CH2Br+H2O 可知:
NaB r→HB r→CH3CH2Br
即理论产量:n(NaB r)=n(HB r)=n(CH3CH2Br)=0.08mol
m(CH3CH2Br)=M(CH3CH2Br)n(CH3CH2Br)=109ⅹ0.08=8.72g 产率=实际产量/理论产量=3.43÷6×100%=51.17%
所以产率为:51.17%
问题思考问题讨论;
1.粗产品中可能有什么杂质?如何除去的?
答:粗产品中有水,乙醚,乙醇等杂质。
除去上述杂质是通过浓硫酸的洗涤作用除去的。
2.溴乙烷沸点低(38.4℃)实验中采取了哪些措施减少溴乙烷的损失?
答:①反应中加入少量的水,防止反应进行时发生大量的泡沫,减少副产物乙醚的生成和避免HBr 的挥发。
②C2H5Br在水中的溶解度小(1:100)常在接受器预放冷水并将接液管的末端浸入水中。
③分离时尽可能将水分离干净,否则用浓H2SO4
洗涤时会产生热量,导致产物的挥发。
④蒸馏的速度要慢,否则蒸气来不及冷凝而损失。
⑤选择高效冷凝 各接头不漏气。
3.溴乙烷的制备中浓H2SO4洗涤的目的何在,
答:除去副产物、乙醚、乙烯和原料乙。
4. 在制备溴乙烷时,反应混合物中如果不加水,会有什么结果?
答:如果反应混合物中不加水,会导致反应进行时发生大量泡沫,副产物乙醚的生成会增加,氢溴酸会挥发的更多。
误差分析误差分析:
此次实验我们组的产量过低,经分析,总结原因如下:
1.在实验步骤第一步的时候,烧瓶和直型冷凝管中还留有溴乙烷,导致我们收集的溴乙烷减少。
2.在实验过程中有少量溴乙烷挥发。
3.分液时产生误差,当样品从锥形瓶转移到烧瓶中时,锥形瓶中还留有样品残留。
4.装置不够密封,存在漏气现象。
5.蒸馏时速度太快,酒精灯火焰过大,反应过于剧烈,生成大量气泡,蒸汽来不及冷凝。
成绩:指导教师签
2010 年月日。