制备乙烯的几个为什么

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。

2011