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文档简介

1、1. 乙烯的实验室制法之公保含烟创作药品:乙酿浓硫酸装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管步伐:(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170C,酒精便脱水酿成乙烯.(3) 用排水集气法收集乙烯.再将气体辨别通入漠水及酸性高镒酸钾溶液,察看现象.(4) 先撤导管,后熄灯.反响原理:(分子内的脱水反响)收集气体办法:排水集气法(密度与空气相近)溶液变黑;气体使漠水及酸性高猛酸钾溶液

2、褪色.7.在急点:(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,在此反响中氧化乙醇,如果浓硫酸的量少就会很快酿成稀硫酸而达不到实验效果.(2) 浓硫酸在反响中的作用?答:催化剂脱水剂(吸水剂)(3) 为什么要迅速升温到170C?答:如果低于170C会有很多的副反响发作.如:分子之间的脱水反响(4) 为什么要参加碎瓷片?答:避免溶液暴沸.(5) 为什么反响进程中溶液逐突变黑?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(二氧化硫使漠水及酸性高猛酸钾溶液方程式)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、为什么温度计必需拔出液面下?实验室制取乙烯的反响原理:CH3-CH2-ohCH2=CH2T+H2O,温度要迅速上升到170C,避免140C时生成副产物乙醍,因为:CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH3心CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O.该反响属于“液体+液体生成气体型”反响,两种液体混合后,装于圆底烧瓶中,加热要用到酒精灯,只有当温度计拔出液面下,但不能接触瓶底,才华准确测出反响时反响液的温度,避免副反响的发作,确保产物的纯度.二、为什么在圆底烧瓶中要加少量碎瓷片?因为反响液的温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时容易发作暴沸而造成危

4、险,在反响混合液中加一些碎瓷片是IIIIIIVV为了避免暴沸,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,故采用该办法.四、为什么浓硫酸与乙醇的体积比按3:1混合?因为浓H2SO4在该反响中除了起催化作用外,还起脱水作用,坚持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4坚持较高的浓度,促使反响向正反响方向停止.五、为什么制取乙烯时反响液会变黑,还会有安慰性气味发作?因为在该反响中还陪随同乙酿与浓硫酸发作的氧化复原反响:ClC2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2f2H2O;C+2H2SO4(浓)CO2f-H2SO2T+2H2O,由于有C、S

5、O2的生成,故反响液变黑,还有安慰性气味发作例题1.实验室制取乙烯,常因温渡过高而使乙醇和浓硫酸反响生成少量的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.试解释装置I中反响液变黑的原因:并写出装置I中发作反响的化学方程式.口、m、w、v装置可盛放的试剂是:n、m、iv、v靖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H2SO4D.酸性KMnO4溶液(1) 能说明SO2气体存在的现象是.(2) 使用装置ni的目的是.(3) 使用装置W的目的是.(4) 确定含有乙烯的现象是.解析:因为在装置I中还陪随同乙醇与浓硫酸发作的氧化复原反响,装置I中发作的化

6、学反响方程式有:C2H5-OH%一CH2=CH2f+H2O,C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2f物2O;A_nnwC+2H2SO4(浓)CO2f耘SO2f削2O,C2H4和SO2者卜能使漠水和酸性KMnO4溶液褪色,但乙烯不能与NaOH溶液反响,也不与品红溶液作用,应用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,才华用酸性KMnO4溶液来验证乙烯的存在.谜底:(1)见地析(2)ABAD(3)装置H中品红溶液褪色(4)除去SO2气体,以免搅扰乙烯的检验(5)检验SO2是否除尽(6)装置m中的品红溶液不褪色,装置IV中酸性KMnO4溶液褪色.实验室制

7、备乙烯时,常会遇到以下几个问题,必需正确处置,才会发作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少量的热,若得不到及时散发,会使溶液温渡过高,引起:酒精挥发过多,降低发作的量和速度;引起酒精的过量炭化结焦,反响物少量损失,降低产气的量和速度;引起反响的提前发作并损失少量的反响物,无法提供足量的气体供后续实验使用.b.反响装置发作的气体太少.这可以从以下几方面找到原因.剖析是否由于混合欠妥引起的.若是,则应重新按正确的把持要求配制.看是否参加防沸剂.最好用河砂或碎瓷片.它不单能防暴沸,而且还做硫酸氢乙酯分解为乙烯的催化剂(

8、乙醇与浓硫酸作用,先生成硫酸氢乙酯),放慢了反响,有利于少量气体的溢出.反省装置的气密性.罕见的是双孔塞密封不严或橡胶管破裂,造成气体少量流失.看温度计的示数是否高于160C,温渡过低时只能发作少量杂气.正确的把持是增强热使温度迅速到达160C以上,方可发作少量有用气体.c.发作少量使酸性KMnO4和Br水褪色的气体,能扑灭,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避免反响混合物受热暴沸.(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响向正反响方向停止.(3) 温度要迅速上升至170C,避免在140C

9、时生成副产物乙醍.此反响属于取代反响而非消去反响.(4) 制乙烯时反响溶液变黑的原因是乙醇与浓H2SO4发作了氧化复原反响:C2H5OH+2H2SO4(浓)t2C+2SOf+5HO反响条件:加热C+2H2SO4(浓)tCO+2SQT+2HO反响条件:加热所以,实验室制取的乙烯中还能够混有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办法制取.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160C180C制得.1 .实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢停止制备;.实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么?罗列实验室用乙醇浓硫

10、酸法制取乙烯的缺乏之处;4.有人建议用浓磷酸替代浓硫酸与乙醇反响,结果发现按酿酸体积比为(1:3)停止反响时,反响混合物在110C已经沸腾,温度升到250C以上仍没有乙烯发作.谜底:1.氯乙烷沸点低,蒸汽有毒,应尽量避免吸入.3. 发作乙烯的温度难控制,副反响多,发作的乙烯纯度低,产率低,耗时长且实验效果不理想,(1)磷酸中含水较多,乙醇沸点较低,整个反响混合物挥发性较强有关.(2)参加适量五氧化二磷固体.参考资料实验室新法制取乙烯一、实验步伐取一支年夜试管,参加1g五氧化二磷(粉末或已吸水呈粘稠状的都可以),沿试管内壁慢慢地参加约5mL乙醇,再往试管参加几粒碎玻片,用带导管的胶塞塞紧试管口.

11、把试管固定在铁架台上,用酒精灯给反响混合物加热,片刻后,就发作少量乙烯气体.把气体通入漠水,红棕色漠水很快褪色,通入酸性高镒酸钾溶液,紫色高镒酸钾溶液褪色.扑灭发作的气体.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:1 三、讨论.用H3PO4作催化剂乙醇脱水制乙烯,反响温度要求不高.发作乙烯气体多,扑灭能平稳燃烧.3.可以避免局部乙醇被炭化变黑.用乙醇和浓硫酸制取乙烯实验的缺乏之处:用95%乙醇和浓硫酸制取乙烯时,只有温度在170时才有乙烯发作,实际上,若控制反响温度在170-174的范围内反响发作气体的速度较慢,难于在几分钟之内收集一瓶乙

12、烯和做乙烯的其他性质实验.若要比拟快地失掉较多的乙烯气体,则温度要到达177左右,而此温度难以控制,稍不注意使温度急剧上升而超越180,这样会发作严重的炭化现象使炭渣附于瓶壁难以清洗.2. 副反响多,发作的乙烯纯度低,产率低.浓硫酸比热高,难以在短时间内迅速升温到170,在140时发作副反响发作乙醍,浓硫酸具有强氧化性陪伴乙醇的炭化发作少量的SO2,CO2,H2O,SO2的发作不只影响乙烯的纯度,搅扰乙烯的性质实验,而且还污染环境,有碍安康.3. 实验耗时长而且实验效果不足理想.如果加热温度超越180,浓硫酸氧化有机物发作的SO2搅扰乙烯的性质实验,到实验前期发作乙烯气量未几,招致火焰小,不明

13、亮,看不到明显的黑烟,而且气流不稳定,容易发作倒吸,反响时间过长,一般从加热混合液到性质实验需要花13分钟.实验的改良意见:浓磷酸作催化剂,五氧化二磷作脱水剂停止乙烯的制备.此反响的优点是1.反响温度宽(125-160),只要在125以上便开端发作乙烯,只有轻微的炭化,提高了乙醇的应用率,实验仪器易于清洗无污染,无难闻的气体.2.副反响少演示效果好3.此办法发作的乙烯纯度高,不含乙醍,二氧化硫,二氧化碳,自始至终坚持乙烯平稳发作.不引起倒吸.乙烯的生成量年夜,火焰长达16厘米,坚持1分钟所以演示效果好3.实验耗时短,节省时间实验室制取乙烯后剩余药品的处置?因为有浓硫酸,在分歧的资料有分歧的谜底

14、,年夜致有这两个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140C时,乙醇脱水生成乙醍(C2H5)2O;在约170C时,生成乙烯.CH3CH2OH=C2H4+H2O这是在有机化学反响中,反响物相同,反响条件分歧而生成物分歧的典型例之一.实验装置如图.反省装置气密性后,先在烧瓶中参加10毫升乙醇,然后分批缓缓参加浓硫酸共约30毫升.在乙醇中参加浓硫酸时,由于发作化学作用而缩小量热,要冷却后再持续加浓硫酸,避免乙醇少量气化.再向烧瓶里参加几片碎瓷片.为了控制混合液受热温度在170C左右,须把温

15、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140C温度区,这样,可以增加副产物乙醍的生成.混合液的温度到达170C时,即有乙烯发作.在加热进程中,混合液的颜色会逐突变棕色以至棕黑色.这是由于乙醇局部发作碳化的结果.在170C时,生成的气体并不是纯洁的乙烯,其中常杂有少量SO2.由于在加热条件下,浓硫酸除使乙醇发作脱水反响外,还会使乙醇(或其它生成物)发作氧化反响,浓硫酸复原发作SO2.要取得较纯洁的乙烯,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

16、,避免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是一个经历值,就是迷信家在实验室从1:1.00001开端试到1:5.99999发现1:3左近的时候效果最好.浓硫酸是可以使乙醇碳化的,所以在实验的时候会发作副反响(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),然则如果浓硫酸太多的时候,就会发作碳化,因此在重复试验之后,就有了1:3这个比例.注意事项如下:烧瓶、导气管等仪器,要在参加药品之前先检验其气密性,气密性合格的仪器才华使用.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,为了担保有足够的脱水性,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.将浓硫酸与无水酒精混合时,要遵循浓硫酸稀释的原理,按浓硫酸溶于水的把持办法混合无水酒精和浓硫酸,行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,并用玻璃棒不竭搅拌无水酒精和浓硫酸的混合物.不标准的把持或毛病的把持,都能够招致热的、有强腐蚀性的液体飞溅,酿成人被灼伤等不良事故.由于反响物都是

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