乙烯的实验室制法.docx
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1、乙烯的实验室制法1。 药品: 乙醇 浓硫酸2。 装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管3步骤:(1)检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1:3)的混合液约20mL(配置此混合液应在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中),并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸入液面以下)(2)加热,使温度迅速升到170,酒精便脱水变成乙烯.(3)用排水集气法收集乙烯.(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。(5)先撤导管,后熄灯。4.反应原理:(分子内的脱水反应)5。收集气体方法:排水集气法(密度与空气相近)6现象:溶液变黑;气体使溴水及酸性高
2、锰酸钾溶液褪色。7。注意点:(1)乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3?答:浓硫酸是强氧化剂,在此反应中氧化乙醇,如果浓硫酸的量少就会很快变为稀硫酸而达不到实验效果。(2)浓硫酸在反应中的作用?答:催化剂 脱水剂 (吸水剂)(3)为什么要迅速升温到170?答:如果低于170会有很多的副反应发生。如:分子之间的脱水反应(4)为什么要加入碎瓷片?答:防止溶液暴沸。(5)为什么反应过程中溶液逐渐变黑?答:(乙醇+浓硫酸)(c+浓硫酸)(6)怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体?怎样除去二氧化硫气体?答:证明用品红溶液除去用NaOH溶液+品红溶液 (二氧化硫使溴水及酸性高锰酸钾溶液方程式)实验室制取乙烯
3、的几个为什么河北省宣化县第一中学栾春武 一、为什么温度计必须插入液面下?实验室制取乙烯的反应原理:CH3CH2OHCH2CH2H2O,温度要迅速上升到170,防止140时生成副产物乙醚,因为:CH3CH2OHHOCH2CH3CH3CH2OCH2CH3H2O.该反应属于“液体液体生成气体型反应,两种液体混合后,装于圆底烧瓶中,加热要用到酒精灯,只有当温度计插入液面下,但不能接触瓶底,才能准确测出反应时反应液的温度,避免副反应的发生,确保产物的纯度。二、为什么在圆底烧瓶中要加少量碎瓷片?因为反应液的温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时容易产生暴沸而造成危险,在反应混合液中加一些碎瓷片是为了防
4、止暴沸,避免意外。三、为什么收集乙烯用的是排水集气法?因为乙烯的密度和空气的密度相接近,而且乙烯又难溶于水,故采用该方法。四、为什么浓硫酸与乙醇的体积比按3:1混合?因为浓H2SO4在该反应中除了起催化作用外,还起脱水作用,保持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4保持较高的浓度,促使反应向正反应方向进行。五、为什么制取乙烯时反应液会变黑,还会有刺激性气味产生?因为在该反应中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应:C2H5OH 2H2SO4(浓) 2C2SO22H2O ;C 2H2SO4(浓) CO22SO22H2O,由于有C、SO2的生成,故反应液变黑,还有刺激性气味产生。例题1。实验室制取乙
5、烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C2H4和SO2。(1)试解释装置中反应液变黑的原因:_。并写出装置中发生反应的化学方程式_。(2)、装置可盛放的试剂是:_、_、_、_(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。A。 品红溶液 B。 NaOH溶液 C。 浓H2SO4 D。 酸性KMnO4溶液(3)能说明SO2气体存在的现象是_.(4)使用装置的目的是_。(5)使用装置的目的是_.(6)确定含有乙烯的现象是_。解析:因为在装置中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应,装置中发生的化学反应方程式有:C2H5OHCH2CH2H2O,C2H5O
6、H2H2SO4(浓) 2C2SO22H2O;C 2H2SO4(浓) CO22SO22H2O,C2H4和SO2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但乙烯不能与NaOH溶液反应,也不与品红溶液作用,利用NaOH溶液来除去SO2,用品红溶液是否褪色来检验SO2是否除尽。除尽SO2后,才能用酸性KMnO4溶液来验证乙烯的存在。答案:(1)见解析 (2)A B A D (3)装置中品红溶液褪色 (4) 除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验 (5) 检验SO2是否除尽 (6)装置 中的品红溶液不褪色,装置中酸性KMnO4溶液褪色.实验室制备乙烯时,常会遇到以下几个问题,必须正确处理,才会产生令人信服的实验效
7、果。a将浓硫酸与酒精混合时,发现溶液变黑褐色。这主要是混合速度太快引起的。因浓硫酸被稀释时会释放出大量的热,若得不到及时散发,会使溶液温度过高,引起:酒精挥发过多,降低产生的量和速度;引起酒精的过量炭化结焦,反应物大量损失,降低产气的量和速度;引起反应的提前发生并损失大量的反应物,无法提供足量的气体供后续实验使用.b反应装置产生的气体太少.这可以从以下几方面找到原因.分析是否由于混合不当引起的.若是,则应重新按正确的操作要求配制。看是否加入防沸剂.最好用河砂或碎瓷片。它不但能防暴沸,而且还做硫酸氢乙酯分解为乙烯的催化剂(乙醇与浓硫酸作用,先生成硫酸氢乙酯),加快了反应,有利于大量气体的溢出。检
8、查装置的气密性.常见的是双孔塞密封不严或橡胶管破裂,造成气体大量流失。看温度计的示数是否高于160,温度过低时只能产生少量杂气.正确的操作是加强热使温度迅速达到160以上,方可产生大量有用气体。c产生大量使酸性KMnO4和Br水褪色的气体,能点燃,但火焰呈淡蓝色。制取乙烯的几点注释:(1)浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用,加沸石或碎瓷片的作用是防止反应混合物受热暴沸.(2)浓H2SO4与乙醇按31的体积比混合,浓H2SO4过量的原因是促使反应向正反应方向进行。(3)温度要迅速上升至170 ,防止在140 时生成副产物乙醚。此反应属于取代反应而非消去反应.(4)制乙烯时反应溶液变黑的原因是乙醇
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