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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与酸性高锰酸钾溶液，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；气体使溴水与
2、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：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 （二氧化硫使溴水与酸性高锰酸钾溶液方程式）实验室制
3、取乙烯的几个为什么省县第一中学栾春武 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.实验室制取乙烯
5、，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计以下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：_、_、_、_(请将以下有关试剂的序号填入空格)。A. 品红溶液 B. NaOH溶液C. 浓H2SO4D. 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，C2H5OH2H2
6、SO4(浓) 2C2SO22H2O；C2H2SO4(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果。a将浓
7、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，若得不到与时散发，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。检查装置的气
8、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与浓H2S
9、O4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13），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（13）
10、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。
11、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H3PO4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的围反应产生气体的速度较慢，难于在几分钟之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
12、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
13、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
14、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
