实验室制取乙烯时为什么要放入几片碎瓷片
放碎瓷片为的是在实验室条件下无法控制升温速度,情况下可能引起的剧烈沸腾,为试验带来安全风险,故放入碎瓷片能减轻可能暴沸现象.
控制暴沸的原理也就是碎瓷片的比重要远大于反应液体的比重,故液体剧烈沸腾时能减少或避免液体因暴沸的飞溅现象.
放碎瓷片或玻璃球(珠)均可,为的是在实验室条件下无法控制升温速度,情况下可能引起的剧烈沸腾,为试验带来安全风险,故放入碎瓷片或玻璃球(珠)能减轻可能暴沸现象。
控制暴沸的原理也就是碎瓷片或玻璃球(珠)的比重要远大于反应液体的比重,故液体剧烈沸腾时能减少或避免液体因暴沸的飞溅现象。
检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的混合液约20毫升,并在烧瓶中放入几片碎瓷片;加热,使温度迅速升到170摄氏度,乙醇便脱水生成乙烯;用排水集气法收集乙烯;再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象;先撤导管,后熄灯;反应液中乙醇与浓硫酸的体积比为1比3。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量;在圆底烧瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他惰性固体,目的是防止反应混合物在受热时暴沸;温度计水银球应插在液面下,以准确测定反应液温度。加热时要使温度迅速提高到170摄氏度,以减少乙醚生成的机会。
1乙醇与浓硫酸的体积比例为1:3,先加入乙醇,后加入浓硫酸
并不断搅拌,必要时冷却
2防止爆沸
3温度计的水银球要放在乙醇、硫酸的混合液中
4若温度在140
C,生成的主要物质是乙醚并非乙稀.
5可能混有的气体有二氧化硫,二氧化碳
,
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.
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。
故答案为:防止暴沸;水浴加热;生成光亮的银镜;-CHO.