石蜡的催化裂化实验新法固气相反应法.docVIP

石蜡的催化裂化实验新法——固气相反应法 蔡福新 江西省宜丰县第二中学 336300 高中化学中“石蜡的催化裂化”课堂演示实验按课本提供的方法，难收集到液态生成物;需长时间加热，反应所产生的气态生成物才能使酸性KMnO4溶液褪色，实验教学效果差。 笔者通过大量调研发现，实验不成功的原因在于催化剂配量少、酒精灯加热温度不够高、热生成气冷凝和防倒吸装置不合理。笔者有针对性地对各个实验因素进行研究，终于探索出一种效果很好的实验新法——固气相反应法，现介绍如下： 1、仪器装置图如图1所示。 2、质量配比：石蜡：氧化铝=1:3 3、热源：酒精喷灯 4、冷却方式：空气冷却 5、操作步骤 ①按图1装置仪器，检查气密性。 ②将2g石蜡细屑和6g氧化铝粉末混和均匀后装入硬质大试管I中，振抖，使混和粉屑平铺至试管的3/5位置，再将插有干燥管I的橡皮塞（干燥管的大进气管口在塞子的小底面那边）塞紧硬质大试管口。 ③用喷灯匀热10多秒后，先对试管底部的装药品部位加热，当受热中心位置的石蜡反应完后再将喷灯偏移，对稍上部位的药品加热。注：当发现受热中心处的试管红热至稍有下鼓迹象时，要立即将喷灯火焰偏移，对裂化反应管稍上部位加热。 ④加热到4分钟，先取下防倒吸干燥管Ⅱ上的橡皮塞，再停止加热。冷却1-2分钟。 6、效果 加热到1.5-2分钟，试管Ⅱ内的紫色酸性KMnO4溶液褪为无色；加热4分钟、冷却2分钟，干燥管I的球形部位就可收集到较多液态生成物；倒出或用嘴尖稍弯的滴管取出的液化产物，足以将小试管内的少量紫色酸性KMnO4溶液和新配制的橙黄色Br2水都褪为无色；试管Ⅱ内的KMnO4溶液倒吸对实验无不良影响，反加速KMnO4溶液褪色。 7、说明 ①按课本方法，石蜡细屑和氧化铝粉末以4:3的质量配比、酒精灯为热源，加热时，氧化铝粉末会沉积在温度为360℃左右的液态石蜡底部结成密实团块，既达不到最佳催化温度条件，又大大降低了催化剂（Al2O3）的有效接触面积，且产生的石蜡蒸气少，故反应微弱。 ②新法裂化大试管管口朝上，试管约以15o倾斜，可使冷凝在其中上部内壁的液态石蜡及液态裂化产物回流下来再进行深度裂化，提高常温下的液态产物和气态产物的产率。 ③按教材编排进程，此实验内容在下学期一开学就讲授，时值气温较低。课本装置（如图2）导管小、路径长、终端封闭，热生成气难排出，即使排出也因排出受阻而绝大部分气被冷凝在裂化大试管中上部内壁，收集试管中基本上收集不到液化产物。 ④新的实验方法在室温达到18℃以上时，就可改用酒精灯为热源，但要加热7分钟以上。 （收稿日期：2000-12-04）