1、實(shí)驗(yàn)五 乙烯、乙炔的制取 和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握乙烯、乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作技能。2. 研討乙烯、乙炔的制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。二、實(shí)驗(yàn)用品蒸餾燒瓶(60mL)1只，試管(10100mm)2支，具支試管1只，大試管(25220mm)1支，溫度計(jì)(300)1支，集氣瓶(125mL)(附毛玻片)1只，酒精燈1盞，分液漏斗(125mL) 1只，玻璃水槽1只。 乙醇(C.P)、濃硫酸(C.P)、電石(C.P)、高錳酸鉀(C.P)、溴水(C.P)、硝酸銀(C.P)、氨水(C.P)、碎瓷片。2三、實(shí)驗(yàn)原理 CH2=CH2+Br2BrH2CCH2Br 5CH2=CH2+2MnO4-+2

2、H2O+6H+5CH2-CH2+2Mn2+ OH OH 5HCCH+8KMnO4+12H2SO45COOH+8MnSO4+4K2SO4+12H2O COOH CHCH+2Br2Br2HCCHBr2 HCCH+2Ag(NH3)2+2NH4+2NH3+AgCCAg 3三、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 乙烯的制取和性質(zhì) 1.1 乙烯的制取 1.2 乙烯的性質(zhì) 2. 乙炔的制取和性質(zhì) 2.1 乙炔的制取 2.2 乙炔的性質(zhì) 4四、注意事項(xiàng) 1. 在制取乙烯時(shí)，應(yīng)注意以下6個(gè)問題： （1）要檢查裝置的氣密性，以防加熱時(shí)由于漏氣而引起燃燒甚至發(fā)生爆炸。 （2）配制酒精濃硫酸混合液時(shí)，應(yīng)先加酒精再將濃硫酸緩緩地加入，并不

3、斷攪拌，不可先加濃硫酸再加酒精。 （3）生成硫酸氫乙酯的反應(yīng)是可逆的，反應(yīng)混合物中會(huì)有乙醇的存在。當(dāng)加熱時(shí)，乙醇會(huì)與生成的乙烯一同逸出。在實(shí)驗(yàn)中為了盡可能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)以減少乙醇的逸出，通常是加入過量的硫酸，使?jié)饬蛩崤c乙醇的體積比為3:1。 （4）乙醇與濃硫酸的混合物在加熱到130140時(shí)，會(huì)生成乙醚。 因此，應(yīng)集中加熱，使反應(yīng)物溫度迅速從130升到170，以盡量減少乙醚的產(chǎn)生。同時(shí)，在升溫到170以前所產(chǎn)生的氣體不要收集。 5 （5）沸石、碎瓷片、砂子或其它隋性固體是硫酸氫乙酯分解成乙烯的催化劑。因此，在反應(yīng)器里加一些沸石等，不但可以防止反應(yīng)混合物在受熱時(shí)產(chǎn)生瀑沸現(xiàn)象，而且可以起催化

4、作用。 （6）濃硫酸既是脫水劑，又是氧化劑。在反應(yīng)中它可使乙醇等有機(jī)物氧化最后生成碳、一氧化碳和二氧化碳(這時(shí)反應(yīng)物變黑)而本身被還原為二氧化硫混雜在乙烯中。二氧化硫能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色。因此要通過氫氧化鈉溶液或堿石灰再處理，可以除去其中的二氧化碳和二氧化硫，剩下的一氧化碳對乙烯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)無多大妨礙。 6 2.制取乙炔時(shí)要用較大的碳化鈣粒子，最好有蠶豆大小使它跟水的接觸面積不要太大，防止反應(yīng)太猛烈而產(chǎn)生大量泡沫，堵塞導(dǎo)管或從導(dǎo)管噴出。為了使反應(yīng)緩慢地進(jìn)行，常用飽和食鹽水跟碳化鈣反應(yīng)。盡管碳化鈣與水反應(yīng)是固體與液體不加熱的反應(yīng)，但不能用啟普發(fā)生器制取乙炔。 3.乙烯或乙炔跟空氣的混合物在爆

5、炸范圍內(nèi)遇火，會(huì)發(fā)生猛烈的爆炸(乙烯：3.0%33.5%，乙炔：2.3%82%)。為了安全起見，最好先做跟溴水和高錳酸鉀溶液的實(shí)驗(yàn)，讓發(fā)生器里的空氣全部排出后，再在導(dǎo)氣管點(diǎn)燃。點(diǎn)燃前仍應(yīng)檢查氣體的純度。 7 4. 乙烯和乙炔加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)所用的溴水和氧化反應(yīng)所用的高錳酸鉀溶液都不宜過濃，溴水用0.5%的較合適，高錳酸鉀溶液可以用0.010.05%的，并先加幾滴硫酸使高錳酸鉀溶液酸化，以利氧化反應(yīng)的進(jìn)行。用量不宜過多，23mL就可以了，這樣反應(yīng)現(xiàn)象明顯，還可以防止因氣流過急而使混合液沖出試管。 5. 乙炔本身是無色、無臭、無味的氣體，但用電石與水反應(yīng)生成的乙炔，往往常有強(qiáng)烈的刺激性臭味。這是由于電

6、石中含有少量的硫化鈣、磷化鈣、砷化鈣等雜質(zhì)，它們與水反應(yīng)生成對應(yīng)的氫化物H2S、PH3、AsH3混在乙炔中之故。這些氣體產(chǎn)生，既有惡臭又有毒，要防止逸散在實(shí)驗(yàn)室里。實(shí)驗(yàn)完畢，最好在通風(fēng)櫥內(nèi)或室外拆御儀器。 81.1 乙烯的制取 取一只干燥、潔凈的圓底燒瓶，配一裝有量程為300溫度計(jì)的雙孔橡皮塞，另一孔作為氣體導(dǎo)出口。在燒瓶內(nèi)加入少許碎瓷片，注入6mL乙醇，然后將18mL濃硫酸慢慢地邊振動(dòng)邊加入乙醇中。 按圖所示把儀器連接好，并檢查這一裝置是否漏氣。然后用強(qiáng)火加熱使混合液體溫度迅速升到160，使用溫火加熱，使溫度范圍控制在160170之間，當(dāng)燒瓶內(nèi)空氣排盡后，用排水集氣法收集乙烯氣體。制取乙烯實(shí)

7、驗(yàn)裝置1.碎瓷片 2.濃硫酸乙醇的混合液 3.溫度計(jì)91.2 乙烯的性質(zhì) 乙烯的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是連續(xù)操作的，事先必須做好一切準(zhǔn)備，充分利用乙烯氣體。 (1)將乙烯分別通入盛有2mL溴水、2mL經(jīng)酸化過的0.05%高錳酸鉀溶液的試管中，觀察試管中溶液顏色變化的情況。 (2)在導(dǎo)氣管管口點(diǎn)燃已試純的乙烯，觀察乙烯燃燒時(shí)的火焰情況。 (3)用排水法收集乙烯于125mL集氣瓶中，移去導(dǎo)氣管，停止加熱。將集氣瓶從水槽中取出正立，抽走毛玻璃片，點(diǎn)燃乙烯，觀察現(xiàn)象。隨著乙烯燃燒的進(jìn)行，火焰逐漸進(jìn)入集氣瓶內(nèi)。再向集氣瓶內(nèi)注水，以便把乙烯排出，觀察乙烯在瓶內(nèi)和瓶口的燃燒現(xiàn)象。102.1 乙炔的制取 取一只干燥、潔凈的平底燒瓶(250mL)，放入56塊豌豆大小的電石，用配有一個(gè)盛有分液漏斗和導(dǎo)氣管的雙孔橡皮塞塞緊管口，分液漏斗里加入水，如右圖所示，向試管里滴水，控制好分液漏斗的滴液速度，使反應(yīng)不要太快，待試管內(nèi)的空氣排盡后，用排水集氣法收集乙炔。圖 制取乙炔的實(shí)驗(yàn)裝置1.電石 2.水112.2 乙炔的性質(zhì) (1)將乙炔通過盛有5mL0.5%溴水