实验室制乙烯的原理、装置及注意事项有哪些?
1.药品:乙醇和浓硫酸(体积比:1∶3)2.装置:根据反应特点属于液、液加热制备气体,所以选用反应容器圆底烧瓶。需要控制反应物温度在反应物170℃左右,所以需要用温度计且温度计水银球浸入液面以下,但又不能与烧瓶底部接触。由于有气体生成,所以需要在烧瓶中加入沸石(碎瓷片)防止暴沸。 3.反应原理:浓H2SO4作用:既是催化剂又是脱水剂,在有机物制取时,经常要使用较大体积比的浓硫酸,通常都是起以上两点作用。4.收集:乙烯难溶于水,且由于乙烯的相对分子质量为28,仅比空气的相对平均分子质量29略小,故不用排空气取气法而采用排水取气法收集。5.气体净化:由于在反应过程中有一定的浓硫酸在加热条件下与有机物发生氧化-还原反应使生成的气体中混有SO2、CO2,将导致收集到的气体带有强烈的刺激性气味,因此收集前应用NaOH溶液吸收SO2、CO2。6.注意事项:要严格控制温度,应设法使温度迅速上升到170℃。因为温度过低,在140℃时分子间脱水而生成过多的副产物乙醚(CH3-CH2-O-CH2-CH3)。温度过高,浓H2SO4使乙醇炭化,并与生成的炭发生氧化-还原反应生成CO2、SO2等气体。
A.金属钠着火生成过氧化钠,与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应,反应生成的氧气助燃,不能灭火,应利用沙土铺盖,故A错误;
B.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液加入碎瓷片,防止暴沸,从实验安全的角度考虑,故B正确;
C.酸碱中和放出大量的热,且强酸、强碱具有强腐蚀性,则浓硫酸溅到皮肤上时立即用抹布擦拭,再水冲洗,最后涂上适量的碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.碳酸氢钠分解生成水,则用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向下倾斜,故D错误;
故选B.
| (1)①催化作用;②氧化反应;溴的四氯化碳褪色; (2)CH 2 ===CH 2 + HCl CH 3 CH 2 Cl(3)Br 2 +SO 2 +2H 2 O=H 2 SO 4 +2HBr (4) 坩埚;H 2 O 2 +2I - +2H + =I 2 +2H 2 O (5)①降低乙酸乙酯的溶解度 ②分液漏斗 |
| (1)①碎瓷片能加快反应速率,起催化剂作用。 ②乙烯含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化。也能和溴水发生加成反应,使溴水褪色。 (2)制取氯乙烷(CH 3 CH 2 Cl)的最佳方法是乙烯和氯化氢的加成反应,方程式为CH 2 ===CH 2 + HCl CH 3 CH 2 Cl。 (3)溴水具有氧化性,能氧化SO 2 ,生成硫酸,方程式为Br 2 +SO 2 +2H 2 O=H 2 SO 4 +2HBr。 (4)固体加热需要用坩埚。双氧水具有氧化性,能氧化碘离子,方程式为H 2 O 2 +2I - +2H + =I 2 +2H 2 O。 (5)①饱和碳酸钠溶液还能降低降低乙酸乙酯的溶解度。 ②乙酸乙酯不溶于水,分液即可,主要玻璃仪器是分液漏斗。 |