乙烯的实验室制法

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及酸性高锰酸钾溶液，

观察现象。

（5）先撤导管，后熄灯。

4.反应原理：（分子内的脱水反应）

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；气体使溴水及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：①催化剂②脱水剂（③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：①

(乙醇+浓硫酸)

②

（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：①证明用品红溶液

②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液方程式）

实验室制取乙烯的几个为什么

河北省宣化县第一中学栾春武

一、为什么温度计必须插入液面下？

实验室制取乙烯的反应原理：

CH3－CH2－OH CH2＝CH2↑＋H2O，温度要迅速上升到170℃，防止140℃时生成副产物乙醚，因为：

CH3－CH2－OH＋HO－CH2－CH3CH3－CH2－O－CH2－CH3＋H2O。

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) 2C＋2SO2↑＋2H2O ；

C＋ 2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，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，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、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是：Ⅱ____、Ⅲ____、Ⅳ____、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Ⅳ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：

C2H5－OH CH2＝CH2↑＋H2O，C2H5OH＋2H2SO4(浓) 2C＋2SO2↑＋2H2O；

C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，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Ⅳ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放出大量的热，若得不到及时散发，会使溶液温度过高，引起：①酒精挥发过多，降低产生的量和速度；②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；③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。①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。②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。③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。④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H

2SO

4

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H

2SO

4

与乙醇按3∶1的体积比混合，浓H

2

SO

4

过量的原因是促使反应向正

反应方向进行。