实验五乙烯乙炔的制取和性质实验

实验五实验五 乙烯、乙炔的制取乙烯、乙炔的制取 和性质实验和性质实验 一、实验目的、实验目的 1. 掌握乙烯、乙炔的实验室制法和性质实验操作技能。掌握乙烯、乙炔的实验室制法和性质实验操作技能。 2. 研讨乙烯、乙炔的制法和性质实验的教学方法。研讨乙烯、乙炔的制法和性质实验的教学方法。 二、实验用品二、实验用品 蒸馏烧瓶60mL1只，试管10100mm2支，具支试管1 只，大试管25220mm1支，温度计3001支，集气瓶 125mL附毛玻片1只，酒精灯1盏，分液漏斗125mL 1 只，玻璃水槽1只。 乙醇C.P、浓硫酸C.P、电石C.P、高锰酸钾C.P、溴 水C.P、硝酸银C.P、氨水C.P、碎瓷片。 三、实验原理三、实验原理 CH2CH2Br2BrH2CCH2Br 5CH2CH22MnO4-2H2O6H5CH2-CH22Mn2 OH OH 5HCCH8KMnO412H2SO45COOH8MnSO44K2SO412H2O COOH CHCH2Br2Br2HCCHBr2 HCCH2AgNH322NH42NH3AgCCAg 三、实验步骤三、实验步骤 1. 乙烯的制取和性质乙烯的制取和性质 1.1 乙烯的制取乙烯的制取 1.2 乙烯的性质乙烯的性质 2. 乙炔的制取和性质乙炔的制取和性质 2.1 乙炔的制取乙炔的制取 2.2 乙炔的性质乙炔的性质 四、注意事项四、注意事项 1. 在制取乙烯时，应注意以下6个问题 （1）要检查装置的气密性，以防加热时由于漏气而引起燃 烧甚至发生爆炸。 （2）配制酒精浓硫酸混合液时，应先加酒精再将浓硫酸缓 缓地加入，并不断搅拌，不可先加浓硫酸再加酒精。 （3）生成硫酸氢乙酯的反应是可逆的，反应混合物中会有 乙醇的存在。当加热时，乙醇会与生成的乙烯一同逸出。在实 验中为了尽可能使平衡向正反应方向移动以减少乙醇的逸出， 通常是加入过量的硫酸，使浓硫酸与乙醇的体积比为31。 （4）乙醇与浓硫酸的混合物在加热到130140时，会生成 乙醚。 因此，应集中加热，使反应物温度迅速从130升到 170，以尽量减少乙醚的产生。同时，在升温到170以前所 产生的气体不要收集。 （5）沸石、碎瓷片、砂子或其它隋性固体是硫 酸氢乙酯分解成乙烯的催化剂。因此，在反应器里 加一些沸石等，不但可以防止反应混合物在受热时 产生瀑沸现象，而且可以起催化作用。 （6）浓硫酸既是脱水剂，又是氧化剂。在反应 中它可使乙醇等有机物氧化最后生成碳、一氧化碳 和二氧化碳这时反应物变黑而本身被还原为二氧 化硫混杂在乙烯中。二氧化硫能使溴水或高锰酸钾 溶液褪色。因此要通过氢氧化钠溶液或碱石灰再处 理，可以除去其中的二氧化碳和二氧化硫，剩下的 一氧化碳对乙烯的性质实验无多大妨碍。 2.制取乙炔时要用较大的碳化钙粒子，最好有蚕豆大小 使它跟水的接触面积不要太大，防止反应太猛烈而产生大量 泡沫，堵塞导管或从导管喷出。为了使反应缓慢地进行，常 用饱和食盐水跟碳化钙反应。尽管碳化钙与水反应是固体与 液体不加热的反应，但不能用启普发生器制取乙炔。 3.乙烯或乙炔跟空气的混合物在爆炸范围内遇火，会发 生猛烈的爆炸乙烯3.033.5，乙炔2.382。为 了安全起见，最好先做跟溴水和高锰酸钾溶液的实验，让 发生器里的空气全部排出后，再在导气管点燃。点燃前仍 应检查气体的纯度。 4. 乙烯和乙炔加成反应实验所用的溴水和氧化反应 所用的高锰酸钾溶液都不宜过浓，溴水用0.5的较合适， 高锰酸钾溶液可以用0.010.05的，并先加几滴硫酸使高 锰酸钾溶液酸化，以利氧化反应的进行。用量不宜过多， 23mL就可以了，这样反应现象明显，还可以防止因气流 过急而使混合液冲出试管。 5. 乙炔本身是无色、无臭、无味的气体，但用电石 与水反应生成的乙炔，往往常有强烈的刺激性臭味。这是 由于电石中含有少量的硫化钙、磷化钙、砷化钙等杂质， 它们与水反应生成对应的氢化物H2S、PH3、AsH3混在乙炔 中之故。这些气体产生，既有恶臭又有毒，要防止逸散在 实验室里。实验完毕，最好在通风橱内或室外拆御仪器。 1.1 乙烯的制取乙烯的制取 取一只干燥、洁净的圆底取一只干燥、洁净的圆底 烧瓶，配一装有量程为烧瓶，配一装有量程为300300 温度计的双孔橡皮塞，另一孔温度计的双孔橡皮塞，另一孔 作为气体导出口。在烧瓶内加作为气体导出口。在烧瓶内加 入少许碎瓷片，注入入少许碎瓷片，注入6mL6mL乙醇，乙醇， 然后将然后将18mL18mL浓硫酸慢慢地边振浓硫酸慢慢地边振 动边加入乙醇中。动边加入乙醇中。 按图所示把仪器连接好，按图所示把仪器连接好， 并检查这一装置是否漏气。然并检查这一装置是否漏气。然 后用强火加热使混合液体温度后用强火加热使混合液体温度 迅速升到迅速升到160160，使用温火加，使用温火加 热，使温度范围控制在热，使温度范围控制在160160 170170之间，当烧瓶内空气排之间，当烧瓶内空气排 尽后，用排水集气法收集乙烯尽后，用排水集气法收集乙烯 气体。气体。 制取乙烯实验装置 1.碎瓷片 2.浓硫酸乙醇的混合液 3.温度计 1.2 乙烯的性质乙烯的性质 乙烯的制取和性质实验是连续操作的，事先必须做好一切准 备，充分利用乙烯气体。 1将乙烯分别通入盛有2mL溴水、2mL经酸化过的0.05 高锰酸钾溶液的试管中，观察试管中溶液颜色变化的情况。 2在导气管管口点燃已试纯的乙烯，观察乙烯燃烧时 的火焰情况。 3用排水法收集乙烯于125mL集气瓶中，移去导气管， 停止加热。将集气瓶从水槽中取出正立，抽走毛玻璃片，点 燃乙烯，观察现象。随着乙烯燃烧的进行，火焰逐渐进入集 气瓶内。再向集气瓶内注水，以便把乙烯排出，观察乙烯在 瓶内和瓶口的燃烧现象。 2.1 乙炔的制取乙炔的制取 取一只干燥、洁净的平底烧取一只干燥、洁净的平底烧 瓶瓶250mL250mL，放入，放入5 56 6块豌豆大小块豌豆大小 的电石，用配有一个盛有分液漏的电石，用配有一个盛有分液漏 斗和导气管的双孔橡皮塞塞紧管斗和导气管的双孔橡皮塞塞紧管 口，分液漏斗里加入水，如右图口，分液漏斗里加入水，如右图 所示，向试管里滴水，控制好分所示，向试管里滴水，控制好分 液漏斗的滴液速度，使反应不要液漏斗的滴液速度，使反应不要 太快，待试管内的空气排尽后，太快，待试管内的空气排尽后， 用排水集气法收集乙炔。用排水集气法收集乙炔。 图 制取乙炔的实验装置 1.电石 2.水 2.2 乙炔的性质乙炔的性质 1将乙炔通过盛有5mL0.5溴水和5mL0.05酸性高锰 酸钾溶液的试管里，观察发生的现象。 2用试管取2mL2的硝酸银溶液，滴入过量的10氨水 使生成的沉淀刚好消失后，通入乙炔，观察发生的现象。 3在导气管管口点燃已经试纯的乙炔，注意观察乙炔 的火焰。