石蠟油分解實驗的過程?1 碎瓷片作用?2 具體操作3 結束後儀器撤離的順序以及原因4 產物是?

時間 2021-11-04 00:45:55

1樓:Studio TBsoft

石蠟油分解實驗中,結束實驗後儀器撤離順序等問題可以在一般教科書或者教輔材料上查到,這裡不再重複,只解釋一下碎瓷片的作用。

石蠟油(中學化學實驗中一般使用液體石蠟,實際上是含9—16個左右碳原子液態烷烴的混合物,接近煤油或者柴油)的分解實驗,實際上是烷烴的熱裂化或者催化裂化實驗,而碎瓷片一般含有氧化鋁、矽酸鋁等成分,可以作為烷烴催化裂化的催化劑,因此,碎瓷片的作用之一是作為催化劑。

但烷烴即使催化裂化,也需要較高的溫度,除非使用活性很高的催化劑(例如無水AlCl3),催化裂化往往需要400攝氏度甚至更高的溫度,如果直接將液體石蠟與催化劑混合加熱,則受到液體石蠟沸點的限制,反應體系無法公升溫到催化裂化所需溫度,即使將液體石蠟換成固體石蠟,固體石蠟熔化沸騰時的溫度都很難達到催化裂化所需溫度,因此要採取特殊的實驗方法使得反應體系公升溫到催化裂化所需溫度。

石蠟油分解實驗中,先將碎瓷片加熱到熾熱,再讓石蠟油蒸氣通過熾熱的碎瓷片,這樣就可以使得石蠟油蒸氣達到催化裂化所需溫度,進而使得催化裂化反應能夠正常進行,因此,碎瓷片的另乙個作用是提高反應溫度,或者說起到了「蓄熱公升溫」或者「載熱體」的作用。

中學化學中的石蠟油分解實驗,或者烷烴的熱裂化或者催化裂化實驗,關鍵都是要有足夠的溫度,只要溫度足夠,沒有催化劑的熱裂化也可以進行,下面介紹乙個簡單的實驗方法(筆者中學時老師在課堂演示中使用的一種方法):

取兩支大小一樣的小試管(最小號的就行),其中一支必須是乾燥的硬質玻璃試管(可耐高溫的,例如GG-17或者95料玻璃試管)留待加熱使用,在不準備加熱的那支試管中注入少量(2ml—3ml)酸性高錳酸鉀溶液,注意切勿過濃,能看到明顯紫紅色即可。

用試管夾夾住硬質玻璃試管,將試管底部在酒精燈上加熱到灼熱(1—2分鐘),取一支乾燥滴管(不能有水)吸取少量液體石蠟,趁試管底部灼熱,將液體石蠟滴1—2滴到試管中,液體石蠟與灼熱試管底部接觸後立即發出劇烈「吱吱」聲,試管中冒起「白煙」,此時立即將試管倒扣在裝有酸性高錳酸鉀溶液的試管口上,將「白煙」「倒」入裝有酸性高錳酸鉀溶液的試管中。

「白煙」與酸性高錳酸鉀溶液接觸後,用力搖振裝有酸性高錳酸鉀溶液的試管,酸性高錳酸鉀溶液即褪色,說明液體石蠟已經發生熱裂化,熱裂化產物中含有不飽和烴。

這一實驗成功的關鍵是加熱的那支試管一定要是質量合格的硬質玻璃試管,否則滴入液體石蠟時容易發生炸裂。

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