乙烯的实验室制法_范文大全

乙烯的实验室制法

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【优秀范文】乙烯的实验室制法

范文一:乙烯的实验室制法 投稿:赵淌淍

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:①催化剂 ②脱水剂 (③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:①

(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-OH副产物乙醚,因为:

CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH3

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。

CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O。

CH2=CH2↑+H2O,温度要迅速上升到170℃,防止140℃时生成

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) C + 2H2SO4(浓) 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

2C+2SO2↑+2H2O ;

CO2↑+2SO2↑+2H2O,由于有C、SO2的生成,故反应液变黑,还

(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-OHC +2H2SO4(浓)

CH2=CH2↑+H2O,C2H5OH+2H2SO4(浓)

2C+2SO2↑+2H2O;

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。①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。②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。③检查装置的气密性。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。④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3∶1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与浓H2SO4发生了氧化还原反应: C2H5OH+2H2SO4(浓)→ 2C+2SO2↑+5H2O [反应条件:加热] C+2H2SO4(浓)→ CO2↑+2SO2↑+2H2O [反应条件:加热] 所以,实验室制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。

乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的方法制取。实验室制取乙烯通常采用95%的乙醇和浓硫酸(体积比为1∶3),混合后在碎瓷片的存在下迅速加热到160 ℃~180 ℃制得。

1.实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢进行制备;

2.实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么?

3.列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的不足之处;

4.有人建议用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反应,结果发现按醇酸体积比为(1∶3)进行反应时,反应混合物在110 ℃已经沸腾,温度升到250 ℃以上仍没有乙烯产生。 答案:1.氯乙烷沸点低,蒸汽有毒,应尽量防止吸入。 2.催化剂和脱水机的作用

3.产生乙烯的温度难控制,副反应多,产生的乙烯纯度低,产率低,耗时长且实验效果不理想,

4.(1)磷酸中含水较多,乙醇沸点较低,整个反应混合物挥发性较强有关。 (2)加入适量五氧化二磷固体。

[参考资料]实验室新法制取乙烯 一、实验步骤

取一支大试管,加入1g五氧化二磷(粉末或已吸水呈粘稠状的都可以),沿试管内壁慢慢地加入约5mL乙醇,再往试管加入几粒碎玻片,用带导管的胶塞塞紧试管口。把试管固定在铁架台上,用酒精灯给反应混合物加热,片刻后,就产生大量乙烯气体。把气体通入溴水,红棕色溴水很快褪色,通入酸性高锰酸钾溶液,紫色高锰酸钾溶液褪色。点燃产生的气体。能平稳燃烧,火焰高达8cm。

二、五氧化二磷的作用

五氧化二磷吸水后,生成磷酸作催化剂。化学方程式为:

三、讨论

1.用HPO作催化剂乙醇脱水制乙烯,反应温度要求不高 2.产生乙烯气体多,点燃能平稳燃烧。 3.可以避免部分乙醇被炭化变黑。

用乙醇和浓硫酸制取乙烯实验的不足之处: 1.产生乙烯的温度难控制

用95%乙醇和浓硫酸制取乙烯时,只有温度在170时才有乙烯产生,实际上,若控制反应温度在170-174的范围内反应产生气体的速度较慢,难于在几分钟之内收集一瓶乙烯和做乙烯的其他性质实验。若要比较快地得到较多的乙烯气体,则温度要达到177左右,而此温度难以控制,稍不注意使温度急剧上升而超过180,这样会发生严重的炭化现象使炭渣附于瓶壁难以清洗。 2.副反应多,产生的乙烯纯度低,产率低。

。浓硫酸比热高,难以在短时间内迅速升温到170,在140时发生副反应产生乙醚,浓硫酸具有强氧化性伴随乙醇的炭化产生大量的SO2,CO2,H2O, SO2的产生不仅影响乙烯的纯度,干扰乙烯的性质实验,而且还污染环境,有碍健康。

3.实验耗时长而且实验效果不够理想。 如果加热温度超过180,浓硫酸氧化有机物产生的SO2干扰乙烯的性质实验,到实验后期产生乙烯气量不多,导致火焰小,不明亮,看不到明显的黑烟,并且气流不稳定,容易产生倒吸,反应时间过长,一般从加热混合液到性质实验需要花13分钟。 实验的改进意见:

浓磷酸作催化剂,五氧化二磷作脱水剂进行乙烯的制备。此反应的优点是1.反应温度宽(125-160),只要在125以上便开始产生乙烯,只有轻微的炭化,提高了乙醇的利用率,实验仪器易于清洗无污染,无难闻的气体。2.副反应少演示效果好3.此方法产生的乙烯纯度高,不含乙醚,二氧化硫,二氧化碳,自始至终保持乙烯平稳产生。不引起倒吸。乙烯的生成量大,火焰长达16厘米,保持1分钟所以演示效果好3.实验耗时短,节省时间

3

4

实验室制取乙烯后剩余药品的处理?

因为有浓硫酸,在不同的资料有不同的答案,大致有这两个。

1.倒入空的废液缸。 2.倒入盛有水的塑料桶中。

乙烯的实验室制法

实验室一般是在加热条件下,用浓硫酸使乙醇脱水制取。其中浓硫酸起脱水剂和催化剂作用。在约140℃时,乙醇脱水生成乙醚(C2H5)2O;在约170℃时,生成乙烯。

CH3CH2OH=C2H4+H2O

这是在有机化学反应中,反应物相同,反应条件不同而生成物不同的典型例之一。实验装置如图。检查装置气密性后,先在烧瓶中加入10毫升乙醇,然后分批缓缓加入浓硫酸共约30毫升。在乙醇中加入浓硫酸时,由于发生化学作用而放大量热,要冷却后再继续加浓硫酸,防止乙醇大量气化。再向烧瓶里加入几片碎瓷片。为了控制混合液受热温度在170℃左右,须把温度计的水银球浸入混合液中。加热时,要使混合液的温度迅速越过140℃温度区,这样,可以减少副产物乙醚的生成。混合液的温度达到170℃时,即有乙烯产生。在加热过程中,混合液的颜色会逐渐变棕色以至棕黑色。这是由于乙醇部分发生碳化的结果。在170℃时,生成的气体并非纯净的乙烯,其中常杂有少量SO2。由于在加热条件下,浓硫酸除使乙醇发生脱水反应外,还会使乙醇(或其它生成物)发生氧化反应,浓硫酸还原产生SO2。要获得较纯净的乙烯,可以把由烧瓶出来的气体先经10%NaOH溶液洗气,然后再收集。乙烯难熔于水,应该用排水法收集。收满乙烯的集气瓶,盖好毛玻璃片后倒放在实验桌上。停止加热时,要先把导管从水槽里撤出,防止因烧瓶冷却使水倒吸。实验后,应待烧瓶里的残粥状黑色混合物以及温度计冷却后再清洗。 为什么两者体积比为1:3?

1:3是一个经验值,就是科学家在实验室从1:1.00001开始试到1:5.99999发现1:3附近的时候效果最好。

浓硫酸是可以使乙醇碳化的,所以在实验的时候会发生副反应(脱水),溶液会变棕,然后变黑。所以矛盾就在这儿,如果浓硫酸的比例太小,使乙醇消去水的性质不明显(已经被乙醇稀释了),但是如果浓硫酸太多的时候,就会发生碳化,因此在反复试验之后,就有了1:3这个比例。 注意事项如下:

① 烧瓶、导气管等仪器,要在加入药品之前先检验其气密性,气密性合格的仪器才能使用。② 实验中所用的药品之一是浓硫酸,其作用是酒精分解的催化剂和脱水剂,为了保证有足够的脱水性,硫酸要用98%的浓硫酸,酒精要用无水酒精,浓硫酸和无水酒精的体积比以 为宜。③ 将浓硫酸与无水酒精混合时,要遵循浓硫酸稀释的原理,按浓硫酸溶于水的操作方法混合无水酒精和浓硫酸,即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌无水酒精和浓硫酸的混合物。不规范的操作或错误的操作,都可能导致热的、有强腐蚀性的液体飞溅,酿成人被灼伤等不良事故。④ 由于反应物都是液体而无固

体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,以防液体受热时剧烈跳动。⑤ 烧瓶的耐热性较差,直接接触火焰时易炸裂,一旦烧瓶炸裂,无水酒精和浓硫酸溢漏的不良后果是严重的。因此,烧瓶要垫石棉网加热,以防烧瓶炸裂。⑥ 在无水酒精和浓硫酸的混合物中生成乙烯气体的适宜温度是170℃左右。实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。⑦ 温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。⑧ 实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。

范文二:乙烯的实验室制法[1]2 投稿:史挦挧

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:

6.现象:溶液变黑;气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。

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

(3)迅速升温到170℃的原因

(4)加入碎瓷片的目的

(5)反应过程中溶液逐渐变黑的原因

(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)

某校化学研究小组,为了探讨实验室制乙烯过程中,制得的乙烯中混有酸性气体,同时验证乙烯与酸性的高锰酸钾反应,设计了如下图所示的装置进行化学探究实验。

请你根据上述装置回答下列问题: (1

)根据你的分析,在制取乙烯的过程中,乙烯中混有的酸性气体可能是 。

(2)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现

象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。

(3)为了验证上述酸性气体的可能存在,若C瓶中盛装的是氯化铁溶液,则B、D、E应分别盛装什么溶液?B ;D ;E ;

(4)在上述实验中观察到C瓶的现象为 ,并请你设计实验验证C中发生反应时,新生成的阴离子,要求写出简单的实验操作方法。

(1) CO2、SO2

(2) 反应前点燃酒精灯,加热烧瓶一小会儿。在瓶B、C、D、E、F中出现气泡,熄灭

酒精灯,瓶B、C、D、E、F中导管液面上升,证明该装置不漏气。

(3) 品红溶液;品红溶液;澄清石灰水

(4) 溶液由棕黄色逐渐变为清一色淡浅绿色;勖实验结束后C中溶液少许于试管中,加

入氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成。

范文三:乙烯的实验室制法2 投稿:阎门闩

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:①催化剂 ②脱水剂 (③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:①

(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)

乙炔的实验室制法

1. 药品:电石(离子化合物),水(饱和食盐水:水的百分含量降低从而降低反应速率) 2.

仪器:(氢气的制备装置)分液漏斗、烧瓶、

导管、试管、水槽

3. 步骤:

(1) 检验气密性。在烧瓶中放几小块碳化钙

,旋开分液漏斗活塞,使水慢慢滴下。

(2) 用排水集气法收集乙炔。

(3) 将纯净的乙炔分别通入盛有溴水及酸性

高锰酸钾溶液的试管中,观察现象。

4. 反应原理:(水解/取代反应) 5. 现象:

反应剧烈,生成大量气体。

6. 注意点:

(1) 为什么不可以使用启普发生器(在试管口塞上稀疏的棉花)?

答:①电石与水剧烈反应,很快成为粉末状。

②反应为放热反应,气体体积快速增加,引起爆炸。

③生成的氢氧化钙为微溶,成为乳状,会堵住试管口,气体体积快速增加,引起爆炸。

(2) 乙炔的工业制法:

苯与液溴反应

1.

药品:苯与液溴(体积比4:1) 铁丝球 四氯化碳

硝酸银溶液 氢氧化钠溶液

2.装置:分液漏斗、具支试管、双球U形管、试管、导管

3.步骤:

(1)检验气密性。在具支试管内放入铁丝球。

(2)去另一支试管将苯与液溴按体积比4:1混合。在分

液漏斗里加入2.5mL混合液,在双球U形管里注入四氯化

碳,导管通入硝酸银溶液的试管里。

(1) 开启活塞,逐渐加入苯和液溴的混合液。

(2) 反应后将具支试管里的液体倒入盛有氢氧化钠的溶

液的烧杯里。

4.反应原理:

5.现象:

1) 液体轻微翻腾,有气体逸出;

2) 烧瓶底部有褐色不溶于水的液体;

3) 双球U形管中的溶液分层,下层为棕黄色液体。

4) 试管中生成浅黄色沉淀。

5) 氢氧化钠溶液中成为无色液体,并分为两层。

6.注意点:

(1) 反应中的催化剂是什么?

答:铁与液溴反应生成的溴化铁是催化剂。2Fe + 3Br2 = 2FeBr3

(2) 溴苯的物理性质?

答:溴苯是无色无味的不溶于水、密度比水大的液体。(溴溶于苯和溴苯)

(3) 1.为什么反应生成的溴苯为棕色的?

答:反应生成的溴苯中溶有液溴。

2.怎样提纯?

① 倒入氢氧化钠溶液中(除去溴) ② 分液

③ 蒸馏(先逸出的是苯)

(4) 双球U形管中四氯化碳的作用?

答:除去混在放出气体中的溴蒸气。

(5) 试管中的硝酸银溶液的作用?

答:验证生成物中由溴化氢,证明此反应是取代反应。

(6) 如何防止倒吸现象?

答:用双球U形管或导管口贴近液面(不伸入)。

苯的硝化反应(苯分子里的氢原子被硝基取代的反应)

1.

药品:浓硝酸浓硫酸 苯 水

2. 装置:铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、试管、

单孔橡皮塞

3. 步骤:

(1) 取一只大试管,加入1.5mL浓硝酸和2mL

浓硫酸(浓硫酸倒入浓硝酸中,并不断搅拌)摇匀,

冷却。

(2) 在混合酸中慢慢滴加1mL苯,并不断摇动,

使其混合均匀。

(3) 然后将试管放在60℃的水浴中加热10min

后,把混合物倒入另一只盛水的烧杯里。

4. 反应原理:

5. 现象:

将反应后的液体倒入盛冷水的烧杯中,可看到烧杯底部有黄色油状物生成,有苦杏仁味。

6. 注意点:

(1) 浓硫酸的作用:①催化剂 ②脱水剂

(2) 导气管的作用:冷凝回流挥发的苯以及浓硝酸,以提高原料的利用率。(导气管越长越好)

(3) 为什么要水浴加热?

(要控制在100℃以下,均可采用水浴加热。如果超过100 ℃,还可采用油浴 (0~300 ℃)、沙浴温度更高)

答:① 易于控制温度,受热均匀。 防止温度过高引起硝酸挥发、分解。

② 防止苯的挥发。

③ 高于60℃会有较多副反应发生。

如:苯和浓硫酸在75-80℃时会发生反应。(磺化反应)

会生成间二硝基苯。

(4) 为什么生成的硝基苯是黄色的?

答:纯净的硝基苯应是无色的,而反应生成的硝基苯是混有混酸的粗硝基苯。

怎样提纯?

答:用5%NaOH溶液洗涤。

再用蒸馏水洗涤。

然后用无水CaCl2干燥。

最后粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。

范文四:乙烯实验室制法 投稿:罗妇妈

乙烯的实验室制法

原理: 消去反应:从有机物分

浓硫酸H H CH2 CH↑ 子中脱去小分子而生成 2O 2 + H170℃

不饱和化合物

OH H (分子内脱水)

原料:无水乙醇、浓硫酸 (体积比:1:3)

条件:加热到170℃

浓硫酸的作用: ①作催化剂 ②作脱水剂(消去反应) ③作吸水剂(吸水,使平衡 向右移动)

副反应①:若加热到140℃

浓硫酸CH3CH2 OH + HO CH2CH3  140 ℃  CH3CH2CH2CH3(乙醚) + H2O

(分子间脱水,属于取代反应)

副反应②:若加热温度过高

170℃(高温) C2H5OH + 6H2SO4(浓)   2CO2↑+ 6SO2↑+ 9H2O↑ 注意点:

1、温度计的水银球要深入液面以下;

2、要放入沸石或碎瓷片(多孔,防止暴沸);

3、加热后溶液会变黑(碳化);

4、生成的乙烯气体中含有杂质(SO2、CO2、乙醚、水蒸气)。

除杂:主要是杂质是SO2、CO2,乙醚冷却后为液体,与水互溶;通入NaOH溶液除杂。 检验乙烯中是否混有SO2、CO2、水蒸气

无水CuSO收集气体 浓硫酸 KMnO溶液品红溶液 品红溶液 澄清石灰水

通入无水CuSO4(检验水蒸气) → 通入浓硫酸(去除水蒸气)

→ 通入品红溶液(检验SO2) → 通入酸性KMnO4溶液(去除SO2) → 再通入品红溶液(检验SO2是否除尽)

→通入澄清石灰(检验CO2) 4 4

范文五:2.乙烯的实验室制法 投稿:林霻霼

乙烯的实验室制法

一、 实验目的

1.

2.

1.

2. 掌握乙烯的制备原理及方法。 掌握反应提高产率的措施。 实验室制取乙烯的反应原理: CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O,温度要迅速上二、 实验原理

升到170℃,防止140℃时生成副产物乙醚,因为:

3. CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH

3CH3-CH2-O

-CH2-CH3+H2O。

4. 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。

三、 药品及装置

乙醇 、浓硫酸、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。

四、 实验装置图

五、 实验步骤

(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。

六、 注意事项

1.反应原理:(分子内的脱水反应)

2.收集气体方法:排水集气法(密度与空气相近)

3.现象:溶液变黑;气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。 4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:①催化剂 ②脱水剂 (③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: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

)

C + 2H2SO4(浓

) 2C+2SO2↑+2H2O ; 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。

(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)

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。

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。①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。②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。③检查装置的气密性。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。④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3∶1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与浓H2SO4发生了氧化还

原反应:

C2H5OH+2 H2SO4(浓)→ 2C+2SO2↑+5H2O [反应条件:加热] C+2 H2SO4(浓)→ CO2↑+2SO2↑+2H2O [反应条件:加热]

所以,实验室制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。 乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的方法制取。实验室制取乙烯通常采用95%的乙醇和浓硫酸(体积比为1∶3),混合后在碎瓷片的存在下迅速加热到160 ℃~180 ℃制得。

1.实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢进行制备;

2.实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么?

3.列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的不足之处;

4.有人建议用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反应,结果发现按醇酸体积比为(1∶3)进行反应时,反应混合物在110 ℃已经沸腾,温度升到250 ℃以上仍没有乙烯产生。

答案:1.氯乙烷沸点低,蒸汽有毒,应尽量防止吸入。

2.催化剂和脱水机的作用

3.产生乙烯的温度难控制,副反应多,产生的乙烯纯度低,产率低,耗时长且实验效果不理想,

4.(1)磷酸中含水较多,乙醇沸点较低,整个反应混合物挥发性较强有关。

(2)加入适量五氧化二磷固体。

实验室制取乙烯后剩余药品的处理?

因为有浓硫酸,在不同的资料有不同的答案,大致有这两个。

1.倒入空的废液缸。2.倒入盛有水的塑料桶中。

范文六:乙烯实验室制法 投稿:钱姐姑

第二节 乙烯3—— 乙烯的实验室制法

1、实验室制取乙烯的操作中,下列叙述不正确的是

(A)温度计要插入反应混合液中 (B)圆底烧瓶中要放入少量碎瓷片 (C)圆底烧瓶中注入酒精和3mol/L H2SO4的体积比为1:3 (D) 反应完毕后先熄灭洒精灯,再从水中取出导管。

2、通常情况下,乙烯是无色的稍有香甜气味的气体,但实验室制得的乙烯常有刺激性气味,这是因为乙烯中含有A二氧化碳 B二氧化硫 C乙醚 D乙醇 3、指出下列实验室制乙烯装置中的错误并进行更正说明 (1)

(2) (3) (4)

4、请用下列编号为①~④的实验装置设计一个实验, 以验证实验室制乙烯时的混合气中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。

(1)用装置的编号表示其连接顺序(按气体产物从左到右的流向) (2)装置⑤中的固体药品为 (3)装置①中的现象是 用是 有

用以验证的产物是

验证

现象是

; 此时盛

; 装置②中溴水的作

气体的存在。

装置③中品红溶液不褪色说明

装置④中出现

可以验证

32.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4生成少量的SO2,有人设计下列实验以

确认上述混合气体中有乙烯和SO2,试回答下列问题:

(1)、图中①②③④

装置可盛放的试剂是:

① ; ②

; ③

④ (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.浓硫酸 D.

酸性高锰酸钾溶液 (2)、装置①中的现象是。 (3)、使用装置②的目的是 (4)、使用装置③的目的是 (5)、确证含有乙烯的现象是 。

范文七:乙烯的实验室制法 投稿:谭痌痍

有机化学中实验问题的剖析

目标一、复习典型有机物制备实验

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)CH3-CH2-OH

CH2=CH2↑+H2O

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: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。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:①催化剂 ②脱水剂 (③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CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH

3

CH3-CH2-O-CH2-CH3+

H2O。

(4)为什么要加入碎瓷片?答:防止溶液暴沸。

(5)为什么制取乙烯时反应液会变黑,还会有刺激性气味产生?

答: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。 (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)

苯与液溴反应

1. 药品:苯、液溴、铁粉、蒸馏水、AgNO3溶液 2.装置:分液漏斗、圆底烧瓶、锥形瓶、导管

4.反应原理:

5.现象:1) 液体轻微翻腾,有气体逸出;2) 烧瓶底部有褐色不溶于水的液体;3) 锥形瓶中生成浅黄色沉淀。 6.注意点:

(1)反应用的是液溴,而不是溴水。

(2)制溴苯反应中,实际起催化作用的是FeBr3;2Fe+3Br2=2FeBr3。 (3)跟瓶口垂直的长玻璃管兼起导气和冷凝的作用。

(4)导管出口不能伸入水中,因HBr极易溶于水,要防止倒吸(5)导管口附近出现的白雾是HBr遇水蒸气所形成的。

(6)烧瓶中生成的溴苯因溶入溴而显褐色。提纯的方法是:将溶有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的烧杯中,振荡,溴苯比水密度大,沉在下层,用分液漏斗分离出溴苯。 Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O (7)粗溴苯提纯后,可进一步精制,其方法是①水洗(除去可溶性杂质FeBr3等),②碱洗(除去Br2),③水洗(除去NaOH等),④干燥(除去H2O),⑤蒸馏(除去苯)。

酯化反应

1. 药品:乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠

2. 装置:

3. 步骤:

1、按照装置图连接仪器; 2、在一支试管中加入3ml乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2ml浓硫酸和2ml的冰醋酸。用酒精灯小火加热试管3—5min; 3、将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现

象。

CH3COH

CH3COC2H5

4. 反应原理

+HOC2H5

+H2O

5. 现象:液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可以闻到香味。 6. 注意点:

1、各试剂加入试管的次序能否颠倒?不能

2、浓硫酸的作用是什么?催化剂、吸水剂

3.得到乙酸乙酯是否纯净,可能含哪些杂质?乙酸、乙醇

4.饱和Na2CO3溶液有什么作用?① 中和乙酸;② 溶解乙醇;③ 降低酯在水中的溶解度 5. 为什么导管末端不插入饱和Na2CO3溶液中?防止倒吸

实验加热前应在反应的混合物中加入碎瓷片的目的是什么?防止暴沸 装置中的长导管的作用是?导气、冷凝回流

目标二、以课本实验为载体、拓展延伸实验。

类型一、根据新信息反应设计烯烃的制备和提纯

1、(13新课标卷26)1醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:

可能用到的有关数据如下:

合成反应:

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯:

反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

回答下列问题:

(1)装置b的名称是 。

(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作时 (填正确答案标号) A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料

(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的 是 。

(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 (填正确...答案标号)。

A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。

A.41% B.50% C.61% D.70%

答案26.(13分)(1)直形冷凝管(2)防止暴沸;B(3)

(4)检漏;上口倒出(5)干燥(或除水除醇) (6)CD(7)C

O

类型二、根据苯取代反应设计溴苯的制备和提纯

(12新课标28)(14分)

溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有

(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了__________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________________________________; (2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:

①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;

②滤液依次用l0 mL水、8 mL l0%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2;

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是______;

(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,下列操作中必须的是______(填入正确选项前的字母); A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取

(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。 A. 25 mL B. 50 mL C. 250 mL D. 500 mL

答案:

解析:此题为基础题但是学生易出错。苯与液溴的实验产物为溴苯和HBr,HBr属于极易溶于水的。故有白雾。D装置的作用应该是吸收HBr和Br2这里学生易答成防止倒吸。(3)(4)很简单学生都熟悉。

类型三、根据烯烃的加成反应设计二溴乙烷制备和提纯

(12海南17).(9分)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:

可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:

(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 ;(填正确选项前的字母) a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成

(2)在装置C中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)

a.水 b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液

(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ; (4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”);

(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 洗涤除去;(填正确选项前的字母) a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇 (6)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;

(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 。

答案:(1)d (2)c (3)溴水完全褪色 (4)下 (5)b (6)蒸馏 (7)减少溴的挥发;1,2—二溴乙烷的熔点只有9℃,过度冷却会变成固体阻塞导管.

类型四、根据酯化反应研究性质实验

(07江苏18.)(12分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:

浓H2SO4

CH3COOH+C2H5OH ――――→CH3COOC2H5+H2O △

请根据要求回答下列问题:

(1)欲提高乙酸的转化率可采取的措施有 、 等 (2) 若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,

其原因可能为 、

等。 (3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会成 、 等问题。 (4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)

A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h

② 当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为

答案18.(12)分(1)增大乙醇的浓度 移去生成物

(2)原料来不及反应就蒸出 温度过高发生了副反应 冷凝效果不好,部分

产物挥发了(任填两种)

(3)产生大量酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想 (任填两种) (4)①C ②乙醇脱水生成了乙醚

范文八:乙烯的实验室制法探究 投稿:阎屼屽

摘 要:乙烯的实验室制法是中学化学中的一个重要实验,从探究式学习的角度,用对照实验分析并解决了乙醇和浓硫酸的最佳体积配比为1∶3,反应温度控制在160~180℃为宜等问题。并以此为例阐述了探究式学习过程中的基本思路与实施方法。�

  关键词:条件探究优化 乙烯的实验室制法 生石灰 装置改进

  

  实验室一般是在加热条件下,用浓硫酸使乙醇脱水制取乙烯。其中浓硫酸起脱水剂和催化剂作用。在约140℃时,乙醇脱水生成乙醚C2H5�O� C2H5 ;在约170℃时,生成乙烯。

  这是在有机化学反应中,反应物相同,反应条件不同而生成物不同的典型例子之一。检查装置气密性后,先在烧瓶中加入10毫升乙醇,然后分批缓缓加入浓硫酸共约30毫升。在乙醇中加入浓硫酸时,由于发生化学作用而放出大量热,要冷却后再继续加浓硫酸,防止乙醇大量气化。再向烧瓶里加入几片碎瓷片。为了控制混合液受热温度在170℃左右,须把温度计的水银球进入混合液中。加热时,要使混合液的温度迅速越过140℃温度区,这样,可以减少副产物乙醚的生成。混合液的温度达到170℃时,即有乙烯产生。乙烯难熔于水,应该用排水法收集。按教材要求该实验中加热混合液到做完性质演示实验,一般需要十至二十分钟左右时间。且点火燃烧时,实验现象不理想。我经多次查资料、实验后,将该实验作如下探究优化,获得很好的效果,先介绍如下:

  一、从反应原理考虑反应条件优化

  乙烯气体的制备原理:

  CH3CH2-OH + H2SO4 (浓)===CH3CH2OSO2OH(硫酸氢乙酯)+H2O……………………………………(1)

  CH3CH2OSO2OH===CH2=CH2↑+H2SO4 (170℃)

  ……………………………………(2)

  根据反应(1),为了有利于硫酸氢乙酯的生成,将乙醇和浓硫酸的混合液加热到80至90℃左右后,投入生石灰(以小颗粒好)。加入生石灰、乙醇、浓硫酸的,量分别为:5克、10ml、20ml为宜。

   加生石灰有以下四个作用:

  1、有利于硫酸氢乙酯的生成:

  反应(1)为可逆反应,加入生石灰吸收生成物中的水有利于向生成硫酸氢乙酯的方向进行。虽然生石灰也与反应物中的浓硫酸反应,但是反应很慢且量少。故在反应体系中生石灰与水反应(吸水)起主导作用。

  2、使反应体体系温度迅速升高:

  当生石灰加入后,CaO与反应体系中原有的水和生成的水迅速反应,放出大量的热,使整个反应体系的温度由80至90℃左右迅速上升到乙烯气体的生成温度170℃,大大缩短了反应时间。

  其反应:CaO+H2O===Ca(OH)2+热量

  3、有利于CH3CH2OSO2OH的分解和乙烯的生成:

  反应(2)属消去反应,与卤代烃消去卤化氢相似。高温和强碱性试剂CaO与Ca(OH)2的存在,都有利于CH3CH2OSO2OH的分解和CH2=CH2气体的生成。

  4、减少了浓硫酸的氧化作用

  在反应中加入CaO和生成的Ca(OH)2与体系中的硫酸反应,使硫酸的量相对减少。从而减少了乙烯气体中副产物SO2、CO2、H2O等气体的含量。

  二、 装置上的改进:实验室装置如下图

  1、在反应装置(由A+C组成)上,将从烧瓶口引出的玻璃导管由细改粗并加长了。一般以内径为1.2~1.4cm、长约50cm左右为宜。是因乙烯气体气体中混有液态的乙醇、水等,若玻璃管太细,常阻塞管道,使气流不畅,造成乙烯气体点火燃烧时不连续。加粗后就避免了这一现象的发生。加高是乙醇和水等蒸汽更好的冷凝回流,同时使密度较大的气体,如SO2、CO2等不易过去,从而减少了乙烯气体中乙醇、水、SO2、CO2等气体的含量,从而达到好的演示效果。

   2、在反应装置(由A+B+C组成)上,要获得较纯净的乙烯,也可以把由烧瓶出来的气体先经过10�NaOH溶液洗气除去SO2、CO2等,然后再收集。从而双重达到较好的演示效果。

   三、改进后的优点

  1、大大节约了时间。改进前,从加热混合液开始计时,到做完性质实验的全过程一般需十至二十分钟左右的时间。改进后,只需三至五分钟时间即可完成上述过程。

  2、演示效果好。当加入CaO后,反应体系温度迅速升高,瞬间即达到乙烯气体的生成温度,随即将导管通入酸性高锰酸钾或溴水中,溶液颜色立刻消失;点火燃烧时,产生明亮的火焰,并清楚地看到有黑烟。火焰长,持续时间长。

  3、节约了药品。改乙醇与浓硫酸的体积比1:3为1:2,一是降低了成本;二是减少了浓硫酸用量后,既可缩短加热时间,又降低了因硫酸过量而引起的氧化作用。

  四、几点注意

  1、烧瓶、导气管等仪器,要加入药品之前先检验其气密性,气密性合格的仪器才能使用。2、实验中所用的药品之一浓硫酸,其作用是无水酒精分解的催化剂和脱水剂。为了保证有足够的脱水性,硫酸要98�浓硫酸,酒精要用无水酒精。3、烧瓶的耐热性差,直接接触火焰时易炸裂。一但烧瓶炸裂,无水酒精和浓硫酸溢漏的不良后果是十分严重的。因此,烧瓶必须垫石棉网,以防烧瓶炸裂。4、在无水酒精和浓硫酸的混合物中生成乙烯气体的适宜温度是170℃左右。实验中通过使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。5、温度计要选择量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的感温泡要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物(混合液)的温度。6、收集乙烯的集气瓶,盖好毛玻璃片后倒放在实验桌上。7、实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯。反之,会导致水被倒吸。8、实验后,应待烧瓶里的残粥状黑色混合物以及温度计冷却后再清洗。

  参考文献:

  [1]人教版高二化学第五章第三节(必修加选修)

  [2]高等学校教材《有机化学实验》(第二版)

  [3] 《化学教学》

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范文九:乙烯实验室简易制法论文 投稿:龚葡葢

乙烯实验室简易制法论文

摘要:传统实验室制取乙烯方案都不同程度的存在着装置复杂、副产物多、耗时时间长等缺点,笔者经过长时间的探索,尝试以乙烯利和氢氧化钠为试剂制取乙烯,实验获得了成功,该方法简单易行,易于操作,能迅速产生气体,适合学生用来探究乙烯的性质。本文从实验试剂、装置、数据等方面详尽的阐述了实验室制取乙烯的简易方法。

关键词:乙烯利乙烯化学实验

一:传统的制取乙烯方法存在弊端

《乙烯》是有机化学的核心知识,在学习乙烯的性质时涉及到一系列的性质实验,要让学生通过这些试验来探究乙烯的性质就要求化学教师能提供快捷、安全的制出乙烯气体的方法。

实验室制乙烯常采用乙醇和浓硫酸于170℃时的脱水反应。该实验存在的问题是炭化比较严重,温度不容易升高到170℃,装置比较复杂,制取的乙烯杂质过多,给实验造成一些不利影响,主要有以下几点:①由于大量乙醇被炭化使乙烯的产气量减少。②伴随乙醇炭化产生的大量SO2不仅污染教学环境,对乙烯的性质实验也有明显干扰。③伴随乙醇炭化还能发生一些更复杂的副反应,有资料称该实验还可能生成H2、CH4、CO等气体,致使点燃乙烯气体时火焰颜色

明显发生变化,呈现出H2、CO等气体燃烧时特有的蓝色,这也影响对乙烯性质的认识。

苏教版高中课程标准教科书《有机化学基础》(选修)69页,改用乙醇和P2O5做催化剂在加热条件下反应的实验方案,教材同时也给出还可以用Al2O3做催化剂进行该实验。然而在实际操作过程中,稀高锰酸钾溶液的褪色现象很不明显。经过查找资料发现,有人对该实验作进一步研究,采用如图所示的装置,

从以上几种制取乙烯的方法中都不难看出,他们的共同点是:需要加热、需要催化剂、产物副反应多、时间长。如果让学生来探究乙烯的加成反应、氧化反应(与高锰酸钾溶液作用使其褪色)和燃烧试验,学生用以上装置很难达到理想的效果。

二:新教材结构的调整:

笔者所用的教材是苏教版高中教科书,在苏教版高中教科书必修2的63页中编排了乙烯的知识,主要是物理性质和化学性质,并没有安排实验室制取乙烯的方法这一内容,而且在选修5《有机化学基础》也没有编排这一内容。而是把乙醇脱水制取乙烯这一知识点排在乙醇的教学内容中去。所以笔者觉得在乙烯的知识的教学中乙烯的实验室制法没有必要引入,重点是理解乙烯的性质,所以教师在教学过程中只要提供出可供学生实验的乙烯气体即可。

三、研究过程

(一): 实验试剂

乙烯利40%水剂、不同浓度氢氧化钠溶液

(二):实验原理

(三):实验装置:

同苏教版教材中乙醇脱水装置相同,无需加热。

(四):实验操作

连接好实验仪器,检查器密性,先向大试管中加乙烯利,加氢氧化钠溶液,反应马上开始迅速把装置固定在铁架台上。可以开始做乙烯的实验。

(五):实验数据及结论:

1:探究乙烯利和氢氧化钠反应产生平稳气流的适宜浓度 NaOH浓度(mol/L) 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5

饱和乙烯利溶液用量(ml) 2 2 2 2 2

NaOH用量(ml) 1 1 1 1 1

气流情况 缓慢 缓慢 稍快 平稳快速 过快过急

结论:1.0mol/L的氢氧化化钠与乙烯利反应比较适宜

2:探究乙烯利和氢氧化钠反应产生气体的适宜比例

NaOH浓度(mol/L) 1.0 1.0 1.0 1.0

饱和乙烯利溶液用量(ml) 2 2 2 2

NaOH用量(ml) 0.5 1.0 1.5 2.0

常温常压下排水法收集到气体(ml) 32 65 97 97

结论:饱和乙烯利与1.0mol/L的氢氧化钠反应,适宜比例为4:3 3:乙烯与溴水、酸性高锰酸钾褪色及燃烧实验

NaOH浓度(mol/L) 1.0

饱和乙烯利溶液用量(ml) 2

NaOH用量(ml) 1.5

稀溴水褪色时间(s) 5

稀酸性高锰酸钾褪色时间(s) 8

燃烧 火焰比较大,约5cm长度,现象明显

结论:用此方法来制取的乙烯纯度高,实验现象明显。

(六):实验说明

1:本实验所用到的乙烯利是网上购买,标签上写明“乙烯利,含量40%,水剂”,具体浓度可能有偏差,并未做具体测定,也可能不

同厂家生产和保存等因素在浓度上略有差异,所以笔者所提供数据仅供参考。

2:这些实验因为涉及到反应速率和气体体积问题,所以温度会对实验数据有影响,笔者做这些实验探究时是3月份,不同温度下实验数据会与笔者的有差异。

3:本实验的装置部分可以在具支试管的橡皮塞上连接分液漏斗,并把氢氧化钠溶液装如分液漏斗中,做到实验可控制。

(七):实验评价

1:此实验成本低,试剂易得

实验中用到的乙烯利和氢氧化钠相比传统实验成本低,试剂易得。本实验成本低而智慧不低、成本低而吸引力不低、成本低而技术含量不低、成本低而化学内涵不低、成本低而教育价值不低。利用身边的日常试剂做实验是实验教学改革的一个方向,这些实验对学生来说感到格外亲切,可以拉近化学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。实验设计的创造性能对学

生产生潜移默化的影响。通过利用身边的日常试剂做实验,可以促进学生自主学习、自主探究,也对教师的创新能力提出了较高的要求。

2:实验装置简单,易于操作

本实验装置只有一个具支试管和导管就可以完成制取乙烯的实验,相比传统方法,省去了加热装置,省去了催化剂的使用。实验在常温下迅速、平稳的进行,这为学生亲自探究乙烯的性质提供了可能,使学生在实验过程中能够成功的开展乙烯性质的探究。

3:实验现象明显

任何化学实验结论的得出,都是通过一系列的实验现象来体现的。所以实验现象的明显与否决定着学生能否得出正确的结论,从实验数据上可以表明,该法制取的乙烯与其他物质反应现象明显,为学生进一步分析学习乙烯的知识提供了必要的保障。

收获与体会

学习是创新的前提,没有一个刻苦学习和知识积累的过程,就不可能有创新行为的发生。只有不懈学习,才能构建创造性劳动所需要的知识结构,具有良好的教育素养。创造性教师的知识应当具有开放性、动态性,成耗散结构。耗散结构理论认为,一个结构需要不断与外界发生物质和能量的交换,才能维持其稳定有序状态,若没有能量的更新与补给,这种有序结构就会被破坏。教师只有不断地学习,才能持续调整自身、改变自我,完成知识的吐故纳新;才能以全新前瞻而开阔的思维方式,不断地激发、重塑自我,解放思想,更新观念,创造出新的工作业绩。

参考文献

1宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001,

(3):37

2宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001,

(3):36

3王金龙.乙醇脱水制乙烯实验的再探究. 中学化学2008年8期

范文十:练习乙烯的实验室制法 投稿:沈睔睕

协和高中化学作业(高二下)

班级: 姓名:

一、选择题 11.2.2 乙烯的实验室制法

1、工业上生产乙烯的主要原料是 ( )

A.溴乙烷 B.煤 C.石油 D.酒精

2、实验室中常用加热乙醇和浓硫酸的混合液来制取乙烯,反应中,浓硫酸 ( )

A、既是反应物又是脱水剂 B、既是反应物又是催化剂

C、既是催化剂又是脱水剂 D、仅是催化剂

3、下列反应的生成物一定是纯净物的是 (

A、甲烷和氯气光照 B、氯乙烯的加聚

C、乙醇和浓硫酸共热 D、乙烯和水加成

4、实验室中用浓硫酸与乙醇混合加热制取乙烯的下列操作中,正确的是 (

A.浓硫酸和乙醇的体积比为1:3

B、为控制反应温度,在反应容器内插入一支温度计,温度计的水银球位置在液面以上

C、在反应容器内放几块碎瓷片,加热应迅速升温到170℃

D、反应完毕,先熄灭酒精灯再从水中取出导管

5、实验室制得的乙烯常有刺激性气味,这是由于乙醇被氧化而生成了 (

A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C.乙醚 D. 乙醇

二、简答题

(1) 实验室制取乙烯的化学方程式为

(2) 混合乙醇和浓硫酸的具体步骤是

(3) 在反应液中加入碎瓷片的原因是

(4) 温度计水银球的正确位置是

(5) 加热时,使反应液温度迅速升高到170℃的原因是

(6) 用稀氢氧化钠溶液洗涤产生的气体,能除去可能伴随乙烯生成的

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