有机实验

主要由圆底烧瓶、韦氏分馏柱、温度计、冷凝管和接受瓶组成。

仪器的安装基本上同蒸馏装置，仅比蒸馏装置在圆底烧瓶和蒸馏头间多了一个韦氏分馏柱。装配及操作时，更应注意韦氏分馏柱的支管与冷凝管同轴，避免损坏分馏柱的支管。

（二）分馏操作

1.加料

在50mL圆底烧瓶中加入10mL工业乙醇及12mL蒸馏水，并放入2～3粒沸石，此时加入液体的体积以不超过圆底烧瓶的1/2为宜，然后如图所示安装好仪器（注意事项同蒸馏操作），接通冷凝水。

2.加热

在热源上加热。为减少分馏柱中热量损失和外界温度对柱温的影响，可在分馏柱外包缠石棉绳等保温材料（如用电热套则可不必包缠）。如果分馏柱为非磨口仪器，则柱内填充物不要装的太多，以免损害温度计水银球。待液体开始沸腾时，要注意调节温度，使蒸气缓慢而均匀地沿分馏柱壁上升。

3.收集不同馏分

当蒸气上升至柱顶部时，开始由馏分馏出，记录第一滴馏出液滴入接受瓶时的温度。此时调节温度，使馏出液体每2～3s下落一滴，分别用干燥干净称好质量的接受瓶接收A：76℃以下的馏分，B:76～83℃之间的馏分，C:83～94℃及D：94℃以上的馏分。当柱顶温度达到94℃时停止蒸馏，使馏分回流至烧瓶中。待最终温度降至40℃左右时，烧瓶中的残液倒入D瓶中，然后分别量取各瓶馏分的体积。

此时可以温度为纵坐标，馏出液的体积为横坐标，画曲线图，得工业乙醇的分馏曲线。

4.定性测试分馏效果

四种馏分各取5滴，分别置于4支洁净试管中，各加6～8滴碘-碘化钾溶液，溶液首先呈深红色，然后逐滴加入5%NaOH溶液，振摇试管至试管中液体呈微黄色止，观察碘仿沉淀生成的量以判断乙醇的含量。

五、附注

【1】因实验过程中，理想溶液与非理想溶液的分馏都是要受外界大气压影响的。理想溶液遵循拉乌尔（Raoult）定律：p=p＊x（p＊为纯物质的蒸气压，x为溶液的摩尔分数）。

【2】因乙醇和水能形成共沸混合物，故经多项分馏，也难得到纯乙醇，最高为95%的乙醇。

【3】碘仿反应：乙醇在碘的氢氧化钠溶液中，形成了次碘酸钠的弱氧化剂，使乙醇氧化成乙醛从而发生碘仿反应，生成三碘甲烷的黄色结晶。

CH3CH2OH+I2+NaOH→CHI3↓+HCOONa+NaI+H2O

所以实验中可利用碘仿生成的多少来粗略地判断各馏分中乙醇含量的多少。

六、思考题

1.分馏与普通蒸馏在原理、装置及用途上有何异同？

2.分馏柱的作用原理是什么？分馏效率决定于那些因素？

3.为什么分馏速度不能太快，也不宜太慢？

4.分馏柱顶温度计的水银球位置偏高或偏低，对分馏段温度读数精度有何影响？

5.在安装分馏装置时，分馏柱为什么要尽可能垂直？

6.第二次进行分馏时，在操作上要注意什么？

7.装有填充物的分馏柱在分离两种沸点相近的液体混合物时，为什么比不装填充物的分馏效果好？

8.如果以混合物的组分（摩尔分数）为横坐标、温度为纵坐标绘制曲线图，则此分馏曲线的意义是什么？

实验三 萃取和洗涤

萃取和洗涤是利用物质再不同溶剂中的溶解度不同来进行分离的操作。萃取和洗涤再原理上是一样的，只是目的不同。从混合物中抽取的物质，如果是我们需要的，这种操作叫萃取或提取；如果是我们不需要的，这种操作叫做洗涤。

2.4.1 液-液萃取

通常用分液漏斗来进行液-液萃取。必须事先检查分液漏斗的盖子和旋塞是否严密，以防分液漏斗再使用过程中发生泄露而造成损失（检查的方法通常是先用水试验）。

再萃取或洗涤时，先将液体与萃取用的溶剂（或洗液）由分液漏斗的上口倒入，盖好盖子，震荡漏斗，使两液层充分接触。震荡的操作方法一般是先把分液漏斗倾斜，使漏斗的上口略朝下，右手捏住漏斗上口颈部，并用食指根部压紧盖子，以免盖子松开，左手握住旋塞；握持旋塞的方式既要能防止振荡时旋塞转动或脱落，又要便于灵活的旋开旋塞。振荡后，令漏斗仍保持倾斜状态，旋开旋塞，放出蒸汽或发生的气体，使内外压力平衡；若在漏斗内盛有易挥发的溶剂，如乙醚、苯等，或用碳酸钠溶液中和酸液，振荡后，更应注意及时旋开旋塞，放出气体。震荡数次以后，将分液漏斗放在铁环上（最好把铁环用石棉绳缠扎起来），静置之，使乳浊液分层。有时有机溶剂和某些物质的溶液一起震荡，会形成较稳定的乳浊液。在这种情况下，应该避免急剧的震荡。如果已形成乳浊液，且一时又不容易分层，则可加入食盐等电解质，使溶液饱和，以减低乳浊液的稳定性；轻轻的旋转漏斗，也可使其加速分层。在一般情况下，长时间静置分液漏斗，可达到使乳浊液分层的目的。

分液漏斗中的液体分成清晰的两层以后，就可以进行分离。分离液层时，下层液体应经旋塞放出，上层液体应从上口倒出。如果上层液体也经旋塞放出，则漏斗旋塞下面颈部所附着的残液就会把上层液体弄脏。

先把顶上的盖子打开（或旋转盖子，使盖子上凹缝或小孔对准漏斗上口颈部的小孔，以使与大气相通），把分液漏斗的下端靠在接受器的壁上。旋开旋塞，让液体流下，当液面间的界限接近旋塞时，关闭旋塞，静置片刻，这时下层液体往往会增多一些。再把下层液体仔细的放出，然后把剩下的上层液体从上口倒到另一个容器里。

在萃取或洗涤时，上下两层液体都应该保留到实验完毕时。否则，如果中间的操作发生错误，便无法补救或检查。

在萃取过程中，将一定量的溶剂分多次萃取，其效果要比一次萃取为好。

微量样品的液-液萃取可在小试管中进行，用毛细滴管向试管液体中不断鼓气泡，使混合物充分混合。静置分层后，再用毛细滴管将两层液体分开。重复上述操作，可达到萃取的目的。

2.4.2 液-固萃取

从固体混合物中萃取所需要的物质，最简单的方法是把固体混合物先进行研细，放在容器里，加入适当的溶剂，用力振荡，然后用过滤或倾析的方法把萃取液和残留的固体分开。若被提取的物质特别容易溶解，也可以把固体混合物放在放有滤纸的锥形玻璃漏斗中，用溶剂洗涤。这样，所要萃取的物质就可以溶解再溶剂里，而被滤取出来。如果萃取物质的溶解度很小，则用洗涤方法要消耗大量的溶剂和很长的时间。在这种情况下，一般用索式提取器来萃取，将滤纸做成与提取器大小相适应的套袋，然后把固体混合物放置在纸套袋内，装入提取器内。溶剂的蒸汽从烧瓶进到冷凝管中，冷凝后，回流到固体混合物里，溶剂在提取器内到达一定的高度时，就和所提取的物质一同从侧面的虹吸管流入烧瓶中。溶剂就这样在仪器内循环流动，把所要提取的物质集中到下面的烧瓶里。