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乙烯的实验室制法
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。
???????????????????????
②
??????(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:①证明用品红溶液
②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:
CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O,温度要迅速上升到170℃,防止140℃时生成副产物乙醚,因为:
CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH3CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O。
?
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)2C+2SO2↑+2H2O;
C+2H2SO4(浓)?CO2↑+2SO2↑+2H2O,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Ⅰ中反应液变黑的原因:________。并写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式__________。
?
(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是:Ⅱ____、Ⅲ____、Ⅳ____、Ⅴ____(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Ⅲ的目的是________________。
(5)使用装置Ⅳ的目的是________________。
(6)确定含有乙烯的现象是______________。
?
解析:因为在装置Ⅰ中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应,装置Ⅰ中发生的化学反应方程式有:
C2H5-OHCH2=CH2↑+H2O,C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+2H2O;
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,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Ⅱ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Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ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:①酒精挥发过多,降低产生的量和速度;②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;③引起反应的提前发生并损失
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