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1、乙烯的实验室制法一、实验目的1 掌握乙烯的制备原理及方法。2 掌握反应提高产率的措施。二、实验原理1 实验室制取乙烯的反应原理：2. CH CH OHCH =CH f+H O,温度要迅速上3 2 2 2 2升到170C，防止140C时生成副产物乙醚，因为：3. CH CH OH + HO CH CHCH CH O322332 CH CH + H O。2324. 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
2、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170C，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
3、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：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：C H OH + 2H SO （浓）*2C+2SO f+2H O ；2 5 2 4 2 2AC + 2H SO （浓）=CO f+2SO f
4、+2H O,由于有 C、SO 的生242222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：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II III IV V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、
5、III、W、V装置可盛放的试剂是：II、III、W、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W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：C H OHrCH =CH f+H O, C H OH+2H SO （浓） 2C 252222524、丿+2SOf+2HO；22AC +2H SO （浓）=CO f+2SO f+2H O, C H 和 SO 都能使溴2
6、4222242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 BAD （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W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
7、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
8、温度计的示数 是否高于160C，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160C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 C，防止在140 C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：C2H
9、5OH+2 H2SO4 （浓）2C+2SO2f+5H2O 反应条件：加热 C+2 H2SO4 （浓）CO2f+2SO2f+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 C180 C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 C已经沸腾，温度升 到250 C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。
