化学自习室


按字母检索
学习小专题

数据词典

元素手册

元素周期表

假期高中化学辅导课程:

国家中小学课程资源高中化学在线课堂实录,涵盖必修第一册、必修第二册、选择性必修一、选择性必修二等课程模块,由名师分课时讲解,与课堂教学同步,可作为化学学习的先修课或复习巩固课。

学习方式:先预习课本,再观看课程视频,再结合学习同步资料如《步步高》中导学案或学习笔记巩固知识点,最后再结合课时作业进一步提高。

学习说明:点击图片即可直达。

实验室制乙烯怎样防止炭化?

来源:未知作者:孙禹 点击:所属专题: 乙烯

版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!

1 实验中存在的问题 实验室制乙烯常采用乙醇和浓硫酸于170℃时的脱水反应。该实验存在的主要问题是炭化比较严重,给实验造成一些不利影响,主要有以下几点:(1)由于大量乙醇被炭化使乙烯的产气量减少。(2)伴随乙醇炭化产生的大量S02不仅污染教学环境,对乙烯的性质实验也有

网站温馨提示,请您保护好眼睛!双击图片可放大! 【视力保护色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青(默认色) 灰 银河白 字体:

    1 实验中存在的问题
  实验室制乙烯常采用乙醇和浓硫酸于170℃时的脱水反应。该实验存在的主要问题是炭化比较严重,给实验造成一些不利影响,主要有以下几点:(1)由于 大量乙醇被炭化使乙烯的产气量减少。(2)伴随乙醇炭化产生的大量S02不仅污染教学环境,对乙烯的性质实验也有明显干扰。(3)伴随乙醇炭化还能发生一 些更复杂的副反应,有资料称该实验还可能生成H2、CH4、CO等气体,致使点燃乙烯气体时火焰颜色明显发生变化,呈现出H2、CO等气体燃烧时特有的蓝 色,这也影响对乙烯性质的认识。总之,炭化是影响该实验质量和效果的主要问题。
  2 消除炭化的思路
  从上面分析不难看出,在实验室制乙烯的实验中主要存在两个并行反应,一个是乙醇脱水生成乙烯,一个是乙醇炭化,这两个反应都需,要硫酸的存在。乙醇脱 水生成乙烯是非氧化一还原反应,硫酸只起催化剂的作用。乙醇炭化是氧化一还原反应,硫酸主要是氧化剂。前者对硫酸浓度要求不是很严格,后者对硫酸浓度的要 求却是很严格的,因为只有达到一定浓度时硫酸才具有氧化性。如果适当控制硫酸的浓度,就有可能做到在保证正常生成乙烯的前提下抑制乙醇炭化反应的发生。
  3 消除炭化的方法
  从上面分析可以看出,控制硫酸浓度是消除炭化的关键。控制硫酸浓度可以从下面两个方面采取措施。
  3.1调整乙醇和醋酸的量比
  在实验室制乙烯的反应中乙醇和硫酸的量比为体积比1:3,用这样的混和液进行反应炭化很严重,经常是反应温度未达176℃时就已经开始炭化了,最后混 和液中出现许多炭的颗粒。若将乙醇和硫酸的量比改为体积比1:2,硫酸被乙醇稀释使浓度降低更多一些,炭化现象就有可能消除或减轻。实际情况也确实如此, 当用这样的混和液进行反应时开始并不炭化,只是反应在进行了一个短时间后才出现炭化现象,比原实验减轻了许多。
  3.2用化学反应控制硫酸的浓度
  用改变乙醇和硫酸量比的方法并不能彻底消除炭化现象,这是因为在反应过程中乙醇不断被消耗,反应生成的水也在加热条件下不断被蒸发,琉酸的浓度不断增 大,当硫酸的浓度增大到一定程度的时候,硫酸又具备了使乙醇发生炭化的条件,炭化现象就又发生了。由此可见硫酸浓度的增大是一个进行性过程,单纯依靠在反 应开始时改变乙醇和硫酸量比的方法是不能从始至终消除炭化的,必须增加一个消耗硫酸的反应,使硫酸和乙醇同步减少,这样才有可能彻底消除炭化。这样的反应 必须具备两个条件:①反应速度不能过快,若反应速度过快会造成硫酸的过度消耗,影响生成乙烯的反应正常进行。②反应生成物对乙烯的性质无影响。经多实验发 现,用大理石和硫酸反应可以达到此目的。常温时大理石和硫酸反应十分缓慢,加热时反应速度加快,但加快的幅度不是很大,基本上可以做到硫酸和乙醇同步减 少,使硫酸的浓度保持在一个相对稳定的状态。实际情况也确实如此,当用大理石代替碎瓷片进行反应时,(大理石的用量不能太少),从始至终都不发生炭化,生成乙烯的气流也很乎稳。由于原实验中伴随炭化还发生了其它一些副反应,随着炭化现象的消除.这些副反应带来的不利影响也得到了有效控制,实验质量有明显提高。

(责任编辑:化学自习室)
用手机微信扫描以下二维码,可浏览、收藏、分享;若对您学习有帮助,请点击打赏图标,扫描二维码,赞助本站。
------分隔线----------------------------
数据统计中,请稍等!
------分隔线----------------------------
相关文章
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!
栏目列表
微信公众平台二维码
二维码图片
欢迎订阅网站动态,手机扫一扫就可以。
化学自习室APP下载二维码
化学自习室APP
欢迎使用化学自习室APP,扫码就可下载。
推荐内容
公益广告