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乙醇在浓硫酸的催化作用下发生什么反应

淡定的铅笔
沉静的百合
2023-04-30 06:29:03

乙醇在浓硫酸的催化作用下发生什么反应?

最佳答案
成就的刺猬
高贵的菠萝
2025-05-19 21:20:11

乙醇在浓硫酸的催化作用下发生脱水反应。不同条件下,产物是不同的。在浓H2SO4中加入乙醇,将混合物加热140℃,乙醇与浓硫酸反应,可发生分子间脱水生成产物乙醚。乙醇与浓硫酸的混合物,如果加热到170℃左右,发生分子内脱水生成乙烯和水。制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免暴沸。

最新回答
年轻的红牛
动人的鸭子
2025-05-19 21:20:11

(1)反应条件是加热到170℃,因乙醇的沸点低,易暴沸,在圆底烧瓶中放2-3块碎瓷片的目的是防止暴沸,
故答案为:防止暴沸;       
(2)利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生消去反应,所以实验室制取乙烯的化学方程式为:CH3CH2OH

浓硫酸
170℃
CH2=CH2↑+H2O,
故答案为:CH3CH2OH
浓硫酸
170℃
CH2=CH2↑+H2O;
(3)乙烯含有碳碳双键,能和溴发生加成反应Br2+CH2=CH2→BrCH2CH2Br生成1,2-二溴乙烷褪色,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4,导致高锰酸钾溶液褪色,
故答案为:褪色;加成;氧化;
(4)反应结束冷却至室温,处理烧瓶中废液发现,反应液变黑是由于乙醇被浓硫酸氧化成碳,CH3CH2OH+4H2SO4(浓)
  △  
 
4SO2↑+CO2↑+7H2O+C;碳被浓硫酸氧化成二氧化碳,C+2H2SO4(浓)
  △  
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O,且有强烈的刺激性气味气体为二氧化硫,因SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,所以10%的NaOH溶液起的作用是吸收挥发出的乙醇、乙酸和其它副产物气体(如乙醚、SO2和CO2等)以防干扰检验乙烯性质实验,
故答案为:浓硫酸将乙醇和乙酸炭化,浓硫酸被碳还原产生了SO2;吸收挥发出的乙醇、乙酸和其它副产物气体(如乙醚、SO2和CO2等).

单身的钢笔
感性的未来
2025-05-19 21:20:11
酸碱性
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)
乙醇的各种化学式
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O-+ H+
乙醇的pKa=159,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2→ 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
C2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O2-点燃→2CO2+3H2O
不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2Cu+O2-加热→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
消去反应和脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)
2C2H5OH →C2H5OC2H5+ H2O(此为取代反应)
脱氢反应;乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时、则脱氢生成醛、
与活泼金属反应
乙醇可以和活泼性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2

单薄的小土豆
美丽的帆布鞋
2025-05-19 21:20:11

你说的这个方法是实验室制乙烯的方法。

乙烯是最简单的烯烃。分子式CH2=CH2 。少量存在于植物体内,是植物的一种代谢产物,能使植物生长减慢,促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点-1699℃,沸点-10398℃。几乎不溶于水,难溶于乙醇,易溶于乙醚和丙酮。

乙烯分子里的C=C双键的键长是133×10 -10 米,乙烯分子里的2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615千焦/摩,实验测得乙烷C—C单键的键长是154×10 -10 米,键能348千焦/摩。这表明C=C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这是乙烯的性质活泼,容易发生加成反应等的原因。

在形成乙烯分子的过程中,每个碳原子以1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp 2 杂化轨道而成键。这3个sp 2 杂化轨道在同一平面里,互成120°夹角。因此,在乙烯分子里形成5个σ键,其中4个是C—H键(sp 2 — s)1个是C—C键(sp 2 — sp 2 );两个碳原子剩下未参加杂化的2个平行的p轨道在侧面发生重叠,形成另一种化学键:π键,并和σ键所在的平面垂直。如:乙烯分子里的C=C双键是由一个σ键和一个π键形成的。这两种键的轨道重叠程度是不同的。π键是由p轨道从侧面重叠形成的,重叠程度比σ键从正面重叠要小,所以π键不如σ键牢固,比较容易断裂,断裂时需要的能量也较少。[

通常情况下,乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度为1256千克/立方米,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。

它的化学性质如下:

易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。

CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O

常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去,乙烯被氧化为二氧化碳,高锰酸钾发生了还原现象,由此可用鉴别乙烯。

乙烯还可以和臭氧发生反应:

CH2=CH2+O3,在锌保护下水解→2HCHO

乙烯还可以跟某些物质发生加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。如:把乙烯通入盛溴水的试管里,可以观察到溴水的红棕色很快消失。乙烯能跟溴水里的溴起反应,生成无色的二溴乙烷(CH2Br-CH2Br)液体。

这个反应的实质是乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二溴乙烷。这种有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。

CH2═CH2+Br2→CH2Br—CH2Br

乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。

在一定条件下,乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物,叫做聚乙烯,它是高分子化合物。

这种由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应,叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应,所以又属于加成反应,简称加聚反应。

实验室制乙烯的方法,反应原理是:无水乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃,分子内会脱去一个水分子,生成乙烯。但这时你需要的是浓硫酸,而不是稀硫酸,因为只有浓硫酸才有脱水性。

实验材料:乙醇、浓硫酸、圆底烧瓶、酒精灯、温度计、集气瓶、铁架台、水槽、双孔橡皮塞、导管。

组装仪器、检验实验装置气密性,和实验室制氯化氢气体的装置基本相同。

加入药品。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的混合液约20mL,并放入几片碎瓷片。

乙醇和浓硫酸体积比约为1:3;配制混合液应在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中;温度计的汞球要伸入液面以下;

加热。使温度迅速升到170℃,酒精便脱水变成乙烯。我们可以看到圆底烧瓶里的溶液变黑。这是因为,乙醇中碳元素的化合价为-4价(一般有机化合物里,碳元素的化合价都是-4价或+4价),碳元素被氧化成了二氧化碳和单质碳,根据浓硫酸的氧化性知道浓硫酸被还原,浓硫酸被还原为二氧化硫,所以生成了二氧化碳、二氧化硫和水蒸气等杂质气体。

收集气体。用排水集气法收集乙烯。因为乙烯难溶于水,密度与空气相近。不能用排空气法收集。生成的气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。

拆卸装置。先撤导管,后熄灯。

希望我能帮助你解疑释惑。

诚心的咖啡豆
狂野的战斗机
2025-05-19 21:20:11
1、浓硫酸的作用?浓硫酸既作催化剂,又作吸水剂。
2、加入碎瓷片的作用?
制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要保持在60
℃~70
℃左右,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。
3、饱和碳酸钠的作用?
(1)乙酸乙酯在无机盐na2co3溶液中的溶解度减小,容易分层析出。
(2)na2co3能跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。
4、为什么导管不能伸入饱和碳酸钠中?
导气管长肠拜段之灯瓣犬抱华不要伸到na2co3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成na2co3溶液倒吸入加热反应物的试管中。
5、乙醇、浓硫酸、乙酸混合时,为何边摇动试管边慢加药品?
先加乙醇与乙酸的混合物,再缓缓加入浓硫酸,因为浓硫酸溶于乙醇会放出大量的热。
6、能够发生酯化反应的酸有哪些?
羧酸和无机含氧酸,如硝酸乙酯:
ch3ch2oh+hno3--->ch3ch2ono2+h2o

还单身的戒指
勤恳的八宝粥
2025-05-19 21:20:11
(1)乙醇,浓硫酸;(2)控制反应温度在170℃,防止暴沸;
(3)CH 3 CH 2 OH CH 2 ==CH 2 ↑+H 2 O
(4)SO 2 ;有不溶于水的油状物生成;如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证。        (5)D

(1)实验室制取乙烯是利用乙醇在浓硫酸的作用下发生消去反应产生的。
(2)乙醇发生消去反应生成乙烯的反应中,温度必须控制在170℃,所以温度计的作用是控制反应温度在170℃。为了防止液体受热时剧烈跳到,需要加入碎瓷片防止暴沸。
(3)方程式为CH 3 CH 2 OH CH 2 ==CH 2 ↑+H 2 O
(4)由于浓硫酸具有脱水性和强氧化性,因此在反应中浓硫酸可以把乙醇氧化,而硫酸则被还原生成SO 2 气体,SO 2 具有还原性,能使溴水褪色。乙烯能使溴水褪色,产生不溶于水的油状物生成,即证明乙烯具有不饱和性,能和溴水发生加成反应。如果发生取代反应,则必然生成溴化氢,溴化氢溶于水显酸性。即溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证。
(5)废液中含有浓硫酸,所以选项D是正确的,答案选D。