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1、乙炔使用 CuSO4 除杂的原因 电石盐水乙炔生，除杂通入硫酸铜。实验室制乙炔口诀。制取乙炔时，由于 CaC2 和水反应激烈并产生泡沫，为了防止反应过猛，可用饱和食盐 水代替普通水与CaC2反应。由电石制出的乙炔往往含有杂质，需要除杂，在这个实验中， 采用了不常用的除杂试剂 CuSO4。乙炔是无色无嗅的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。而通常我们制得的乙炔常常伴随 有臭味，众所周知，有臭味是因为含 H2S、PH3 等气体杂质。为什么会含有这些杂质呢？这要从电石的制备说起。将焦炭和氧化钙经电弧加热至2200r，或在电炉加热至2000r，制成碳化钙。CaO+3C=（2000r）=CaC2+CO理论上
2、可以制得纯净的CaC2，但由于石灰和炭材中含有磷、硫等元素，在电石生产过 程中，由原料带入的磷、硫全部以Ca3P2、CaS形态转入电石中，当电石发生乙炔时，所产 生的H2S几乎全部溶于含消石灰的清水中，而产生的PH3则大约有75%转入乙炔中，25% 溶于电石清水中。CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2 fCaS+2H2O=Ca（OH）2+f。3卩2+6气0= 36（叫2理 f如何除掉乙炔中的H2S和PH3呢？很多人想到了使用NaOH溶液。而就在配套练习册 志鸿优化乙炔这一课偏偏提到了：除杂宜用CuSO4溶液而不用NaOH、酸性KMnO4溶 液等。乙炔属于不饱和烃，易被酸性KMnO4溶液
3、氧化，首先被排除了。H2S、PH3是酸性气体，可以用碱除去，NaOH溶液在原则上是可以的。而优化确 实将其否定了，究竟是为什么呢？首先想到的是乙炔可能和水发生加成反应生成乙醛。HC= CH+H2O= （H+，Hg2+） =CH3CHO 值得注意的是，乙炔和水的加成是在10%硫酸和5%硫酸汞水溶液中发生的。在氢氧化 钠溶液中，不能发生此反应。之后又咨询了化学老师，给出的解释是乙炔具有酸性，会被强碱NaOH消耗。末端炔 烃确实具有酸性，例如乙炔和氨基钠在液氨中反应生成乙炔一钠和氨。HC 三 CH+NaNH2=HC-CNa+ NH3但就在课本的同一页上，有这样一个表格。化合物PK aNH3343CH
4、 C= CH25h2o15.74表格显示化合物酸性从上到下依次增强，水的酸性远强于末端炔烃的酸性。所以炔烃和 NaOH反应生成炔钠和水，违背强酸制弱酸的原理，故不可能。此时对原因的探究，似乎陷入僵局，将可能发生的有机反应全部查阅了一遍，还是没有 进展，甚至对NaOH能否除去H2S产生了怀疑。H2S和NaOH发生中和反应，是毋庸置疑 的，但在查阅相关书籍的时候，无意中看见了 ph3的相关性质。在最开始，由于p与s相邻，误认为h2s和ph3性质相似，均属于酸性气体，却忘记 了 P和N均属于VA,而NH3为碱性气体。PH3的性质中，没有发现与NaOH反应的记录，却发现了这样一个反应。PH4I+KOH
5、=PH3 f +KI+ H2O这个反应证明了膦（PH3）不与NaOH反应，并且鏻盐（PH4+）会水解生成PH3。PH3具有一定的碱性，但比NH3要弱得多，K严1063 3bPH I+ H O=PH f + HO+ HI4 232根据这个反应，证明了 PH3不与一般的非氧化性酸反应。ph3是一种强还原剂，还原能力比NH3强。既然酸碱中和没有希望了，只能考虑使用氧 化还原反应将其除去。 H2S 也是一种还原性气体，并且易与金属形成难容物，除去较为简单。 文章最开始提到了，乙炔是不饱和烃，易被氧化剂氧化，所以除杂所使用的氧化剂不能太强 考虑使用不活泼金属盐，选择CuSO4溶液。PH3与CuSO4溶液发生反应：2PH +8CuSO +8 H O =2H PO +8H SO +8Cu3423424Cu2+与S2-反应生成难溶于稀酸的黑色沉淀CuS。CuSO +H S=CuS I +H SO4224至此，乙炔除杂已完毕。
