乙烯的实验室制法乙烯的实验室制法1.试剂:试剂:浓硫酸与无水乙醇浓硫酸与无水乙醇((体积比体积比3::1))2.2.原理:原理:CHCH3 3-CH-CH2 2-OH CH-OH CH2 2=CH=CH2 2↑↑+H+H2 2O O浓浓H H2 2SOSO4 41700C(注酸入醇)(注酸入醇)CHCH3 3-CH-CH2 2OH + CHOH + CH3 3-CH-CH2 2OHOH浓浓H2SO4140℃140℃ CH CH3 3-CH-CH2 2-O-CH-O-CH2 2-CH-CH3 3 + H+ H2 2O O乙醚乙醚副反应副反应:HHH—C—C—HOHH浓浓H2SO4 170˚CH—C=C—H H H+H2OBC1、固+液 、固+液 气气2、固、固+固固 气气3、固+液 气、固+液 气可用可用( )装置常用做制装置常用做制( ) A可用可用( )装置常用做制装置常用做制( ) 可用可用( )装置常用做制装置常用做制( ) BCH2 CO2O2 NH3Cl23.3.装置:装置:制备装置制备装置铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、温度计温度计、带导管的橡胶塞、集气瓶、、带导管的橡胶塞、集气瓶、(碎瓷片)、水槽(碎瓷片)、水槽 4.4.收集方法:收集方法: 排水集气法排水集气法为什么浓硫酸用量要多?为什么浓硫酸用量要多?反应中有生成水,会使浓硫酸稀释,而稀硫反应中有生成水,会使浓硫酸稀释,而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。
酸没有脱水性会导致实验失败注意事项:注意事项:1.1.反应中反应中浓硫酸和酒精浓硫酸和酒精的体积比是的体积比是3 3 ::1,1,顺序是顺序是先加先加酒精酒精再加再加浓硫酸浓硫酸, ,浓硫酸作浓硫酸作催化剂催化剂和和脱水剂脱水剂2.2.在圆底烧瓶中加入少量的在圆底烧瓶中加入少量的碎瓷片碎瓷片碎瓷片碎瓷片,以免混合液,以免混合液在受热时在受热时暴沸暴沸暴沸暴沸3.3.温度计的水银球插在温度计的水银球插在液面下液面下,并,并不不接触瓶底接触瓶底4.4.加热升温要迅速,并达到加热升温要迅速,并达到170℃170℃左右5.5.实验结束时,应先撤实验结束时,应先撤导管导管,后撤,后撤酒精灯酒精灯6.6.特别注意温度计的量程应在特别注意温度计的量程应在200℃200℃以上 CO2、、 SO2浓硫酸使乙醇脱水而炭化浓硫酸使乙醇脱水而炭化因此本实验可能产生哪些因此本实验可能产生哪些杂质杂质气体?气体?C C2 2H H5 5OH 2C+3HOH 2C+3H2 20 0C+2HC+2H2 2SOSO4 4== CO== CO2 2↑+SO↑+SO2 2↑+2H↑+2H2 2O O浓浓H2SO41 1、如何使气体的净化?、如何使气体的净化?问题思考问题思考NaOHH2SO4[ [思考思考] ]在实验室里制备的乙烯在实验室里制备的乙烯 中常含有中常含有SOSO2 2, ,试设计一个实验,检验试设计一个实验,检验SOSO2 2的存在并的存在并验证乙烯的还原性。
验证乙烯的还原性品红溶液品红溶液①①的作用:的作用:氢氧化钠溶氢氧化钠溶液的作用:液的作用:品红溶液品红溶液②②的作用:的作用:如何证明乙烯有还原性:如何证明乙烯有还原性:验证二氧化硫的存在验证二氧化硫的存在除去除去SO2,以免干扰乙烯,以免干扰乙烯性质实验的验证性质实验的验证检验检验SO2是否除净是否除净酸性高锰酸钾溶液褪色酸性高锰酸钾溶液褪色实验室乙烯制取速记法:实验室乙烯制取速记法:硫酸乙醇三比一,硫酸乙醇三比一,冷水浴中混一起冷水浴中混一起, ,加入碎石温度计加入碎石温度计, ,迅速升温一百七迅速升温一百七. .练习l实验室里把实验室里把____和和____按体积比按体积比____混混合加热制取乙烯,反应的化学方程式为合加热制取乙烯,反应的化学方程式为____ l在实验中若加热时间过长或温度过高,在实验中若加热时间过长或温度过高,反应混合物会变成反应混合物会变成____色,同时放出无色,同时放出无色有刺激性气味的气体色有刺激性气味的气体____,产生此气,产生此气体的原因是体的原因是 ,为除去这种气,为除去这种气体杂质,应将混合气体通过盛有体杂质,应将混合气体通过盛有____溶溶液的洗气瓶,才能得到较纯净的乙烯液的洗气瓶,才能得到较纯净的乙烯。
乙醇乙醇浓硫酸浓硫酸3 3::1 1黑黑SO2浓硫酸浓硫酸氧化性氧化性NaOHNaOHCHCH3 3-CH-CH2 2-OH CH-OH CH2 2=CH=CH2 2↑↑+H+H2 2O O浓浓H H2 2SOSO4 41701700 0C C2 2、此图是实验室制、此图是实验室制取干燥的乙烯并试验取干燥的乙烯并试验其其“不饱和不饱和”性以及性以及乙烯在空气中燃烧的乙烯在空气中燃烧的实验装置图,装置实验装置图,装置③③、、④④中分别盛有溴水和中分别盛有溴水和酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液1)装置)装置①①和和⑤⑤中盛有相同的试剂是中盛有相同的试剂是____,其,其在在①①中的作用是中的作用是________ 在在⑤⑤中的作用是中的作用是________2 2)装置)装置②②中盛有的试剂是中盛有的试剂是________,若没,若没有装置有装置②②,实验结果将不能说明乙烯具有,实验结果将不能说明乙烯具有“不饱不饱和和”性,原因是性,原因是________________浓硫酸浓硫酸催化剂、脱水剂催化剂、脱水剂干燥剂干燥剂NaOHSOSO2 2有还原性会使溴水和高锰酸钾褪色有还原性会使溴水和高锰酸钾褪色苯与溴的反应苯与溴的反应实验装置实验装置1.铁屑的作用是什么?铁屑的作用是什么?用作用作催化剂催化剂2.长导管的作用是什么长导管的作用是什么??用于用于导气导气和和冷凝冷凝回流回流有有溴化氢溴化氢生成,发生的是生成,发生的是取代反应取代反应实验探究实验探究3. 锥形瓶内的现象说明发生何种反应?锥形瓶内的现象说明发生何种反应?用用氢氧化钠氢氧化钠溶液洗涤,溶液洗涤,用分液漏斗分液用分液漏斗分液. .6 6、如何除去无色溴苯中溶解的溴?、如何除去无色溴苯中溶解的溴?4 4、导管为什么不伸入锥形瓶的液面以下?、导管为什么不伸入锥形瓶的液面以下?HBrHBr易溶,防止倒吸易溶,防止倒吸5 5、如何分离反应后的混合物中的各成分?、如何分离反应后的混合物中的各成分?7 7、如何证明是取代反应而不是加成反应、如何证明是取代反应而不是加成反应? ?NaOHNaOH溶液溶液加入反应物加入反应物 NaOHNaOH溶液底部溶液底部有有褐色褐色油状物油状物振荡振荡 NaOHNaOH溶液底部溶液底部有油状物变有油状物变无色无色•苯和液溴的反应•苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应,即:• 。
该反应是新课标有机化学中的重要反应,也是化工生产中的重要原理考题经常结合溴苯的制备实验进行命题设计,考查苯、溴、溴苯的性质和应用,以及常见的分离、提纯操作方法,同时也考查学生设计实验,分析问题的能力解题时,要灵活应用物质的性质,选择正确的实验方法,还要抓住信息的关键,结合题目要求综合分析解答 •【典例】 (2012年高考新课标全国卷)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:•按下列合成步按下列合成步骤骤回答回答问题问题::•(1)在在a中中加加入入15 mL无无水水苯苯和和少少量量铁铁屑屑在在b中中小小心心加加入入4.0 mL液液态态溴溴向向a中中滴滴入入几几滴滴溴溴,,有有白白色色烟烟雾雾产产生生,,是是因因为为生生成成了了________气气体体继续继续滴加至液溴滴完装置滴加至液溴滴完装置d的作用是的作用是________•(2)液溴滴完后,液溴滴完后,经过经过下列步下列步骤骤分离提分离提纯纯::•①①向向a中中加加入入10 mL水水,,然然后后过过滤滤除除去去未未反反应应的的铁铁屑;屑;•②②滤滤液液依依次次用用10 mL水水、、8 mL 10%的的NaOH溶溶液液、、10 mL水水洗洗涤涤。
NaOH溶溶液液洗洗涤涤的的作作用用是是________;;•③③向向分分出出的的粗粗溴溴苯苯中中加加入入少少量量的的无无水水氯氯化化钙钙,,静置、静置、过滤过滤加入氯氯化化钙钙的目的是的目的是________•(3)经经以以上上分分离离操操作作后后,,粗粗溴溴苯苯中中还还含含有有的的主主要要杂杂质质为为________,,要要进进一一步步提提纯纯,,下下列列操操作作中中必必须须的的是是________(填填入入正正确确选选项项前的字母前的字母)•A.重.重结结晶 晶 B..过滤过滤•C.蒸.蒸馏馏 D.萃取.萃取•(4)在在该该实实验验中中,,a的的容容积积最最适适合合的的是是________(填入正确填入正确选项选项前的字母前的字母)•A..25 mL B..50 mL•C..250 mL D..500 mL。