实验室制乙烯

乙烯的实验室制法之羊若含玉创作

1.药品:乙醇浓硫酸

2.装置：圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、

集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管

3．步调：

（1）磨练气密性.在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸

（体积比1:3）的混杂液约20mL(设置装备摆设此混杂液应

在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精

中)，并放入几片碎瓷片.（温度计的水银球要伸

入液面以下）

（2）加热，使温度迅速升到170℃，酒精便脱水

变成乙烯.

(3)用排水集气法收集乙烯.

（4）再将气体分离通入溴水及酸性高锰酸钾溶液，

不雅察现象.

（5）先撤导管，后熄灯.

4.反响原理：（分子内的脱水反响）

5.收集气体办法：排水集气法（密度与空气相近）

6．现象：

溶液变黑；气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色.

7.注意点：

（1）乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3？

答：浓硫酸是强氧化剂，在此反响中氧化乙醇，如果浓硫酸

的量少就会很快变成稀硫酸而达不到实验效果.

（2）浓硫酸在反响中的作用？

答：①催化剂②脱水剂（③吸水剂）

（3）为什么要迅速升温到170℃？

答：如果低于170℃会有许多的副反响产生.

如：分子之间的脱水反响

（4）为什么要参加碎瓷片？

答：防止溶液暴沸.

（5）为什么反响进程中溶液逐渐变黑？

答：①

(乙醇+浓硫酸)

②

（c+浓硫酸）

（6）怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体？怎样除去

二氧化硫气体？

答：①证明用品红溶液

②除去用NaOH溶液+品红溶液

（二氧化硫使溴水及酸性高锰酸钾溶液方程式）

实验室制取乙烯的几个为什么

河北省宣化县第一中学栾春武

一、为什么温度计必须拔出液面下？

实验室制取乙烯的反响原理：

CH3－CH2－OHCH2＝CH2↑＋H2O，温度要迅速上

升到170℃，防止140℃时生成副产品乙醚，因为：

CH3－CH2－OH＋HO－CH2－CH3CH3－CH2－O－

CH2－CH3＋H2O.

该反响属于“液体＋液体生成气体型”反响，两种液体混

杂后，装于圆底烧瓶中，加热要用到酒精灯，只有当温度计

拔出液面下，但不克不及接触瓶底，才干准确测出反响时反

响液的温度，防止副反响的产生，确保产品的纯度.

二、为什么在圆底烧瓶中要加少量碎瓷片？

因为反响液的温度较高，被加热的又是两种液体，所以加

热时容易产生暴沸而造成危险，在反响混杂液中加一些碎瓷

片是为了防止暴沸，防止意外.

三、为什么收集乙烯用的是排水集

气法？

因为乙烯的密度和空气的密度相接

近，并且乙烯又难溶于水，故采取该办

法.

四、为什么浓硫酸与乙醇的体积比按3:1混杂？

因为浓H2SO4在该反响中除了起催化作用外，还起脱水作

用，保持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4保持较高的浓

度，促使反响向正反响偏向进行.

五、为什么制取乙烯时反响液会变黑，还会有刺激性气味

产生？

因为在该反响中还陪同随乙醇与浓硫酸产生的氧化还原反

响：

C2H5OH＋2H2SO4(浓)2C＋2SO2↑＋2H2O；

C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，由于有C、

SO2的生成，故反响液变黑，还有刺激性气味产生.

例题1.实验室制取乙烯，常因温渡过高而使乙醇和浓硫酸

反响生成少量的C和SO2.某同学设计下列实验以确定上述气

体中含有C2H4和SO2.

（1）试说明装置Ⅰ中反响液变黑的原因：________.并写

出装置Ⅰ中产生反响的化学方程式__________.

（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是：Ⅱ____、Ⅲ

____、Ⅳ____、Ⅴ____(请将下列有关试剂的序号填入空格内).

A.品红溶液溶液

C.浓H2SO4D.酸性KMnO4溶液

（3）能说明SO2气体存在的现象是________.

（4）使用装置Ⅲ的目标是________________.

（5）使用装置Ⅳ的目标是________________.

（6）确定含有乙烯的现象是______________.

解析：因为在装置Ⅰ中还陪同随乙醇与浓硫酸产生的氧化

还原反响，装置Ⅰ中产生的化学反响方程式有：

C2H5－OHCH2＝CH2↑＋H2O，C2H5OH＋

2H2SO4(浓)2C＋2SO2↑＋2H2O；

C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C2H4和SO2

都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，但乙烯不克不及与

NaOH溶液反响，也不与品红溶液作用，应用NaOH溶液来

除去SO2，用品红溶液是否褪色来磨练SO2是否除尽.除尽

SO2后，才干用酸性KMnO4溶液来验证乙烯的存在.

答案：（1）看法析（2）ABAD（3）装置Ⅱ中品红

溶液褪色（4）除去SO2气体，以免干扰乙烯的磨练（5）

磨练SO2是否除尽（6）装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置

Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色.

实验室制备乙烯时，常会遇到以下几个问题，必须正确处

理，才会产生令人信服的实验效果.a．将浓硫酸与酒精混应

时，发明溶液变黑褐色.这主要是混杂速度太快引起的.因浓硫

酸被稀释时会释放出大量的热，若得不到实时散发，会使溶

液温渡过高，引起：①酒精挥发过多，下降产生的量和速

度；②引起酒精的过量炭化结焦，反响物大量损失，下降产

气的量和速度；③引起反响的提前产生并损失大量的反响

物，无法提供足量的气体供后续实验使用.b．反响装置产生的

气体太少.这可以从以下几方面找到原因.①剖析是否由于混杂

不当引起的.若是，则应重新按正确的操纵要求配制.②看是否

参加防沸剂.最好用河砂或碎瓷片.它不单能防暴沸，并且还做

硫酸氢乙酯分化为乙烯的催化剂（乙醇与浓硫酸作用，先生

成硫酸氢乙酯），加速了反响，有利于大量气体的溢出.③检

讨装置的气密性.罕有的是双孔塞密封不严或橡胶管破裂，造

成气体大量流失.④看温度计的示数是否高于160℃，温渡过

低时只能产生少量杂气.正确的操纵是增强热使温度迅速达到

160℃以上，方可产生大量有用气体.c．产生大量使酸性

KMnO4和Br水褪色的气体，能点燃，但火焰呈淡蓝色.

制取乙烯的几点注释：

（1）浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用,加沸石或碎瓷片的作

用是防止反响混杂物受热暴沸.

（2）浓H2SO4与乙醇按3∶1的体积比混杂，浓H2SO4过量

的原因是促使反响向正反响偏向进行.

（3）温度要迅速上升至170℃，防止在140℃时生成副产品

乙醚.

此反响属于取代反响而非消去反响.

（4）制乙烯时反响溶液变黑的原因是乙醇与浓H2SO4产生了

氧化还原反响：

C2H5OH+2H2SO4（浓）→2C+2SO2↑+5H2O[反响条件：加热]

C+2H2SO4（浓）→CO2↑+2SO2↑+2H2O[反响条件：加热]

所以，实验室制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体.

乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的办法制取.实

验室制取乙烯通常采取95%的乙醇和浓硫酸（体积比为1∶

3），混杂后在碎瓷片的存在下迅速加热到160℃～180℃制

得.

1．实验室为什么不采取氯乙烷脱氯化氢进行制备；

2．实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么？

3．列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的缺乏之处；

4．有人建议用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反响，成果发明按醇

酸体积比为（1∶3）进行反响时，反响混杂物在110℃已经

沸腾，温度升到250℃以上仍没有乙烯产生.

答案：1.氯乙烷沸点低，蒸汽有毒，应尽量防止吸入.

3.产生乙烯的温度难掌握，副反响多，产生的乙烯纯度低，产

率低，耗时长且实验效果不睬想，

4.（1）磷酸中含水较多，乙醇沸点较低，整个反响混杂物挥

发性较强有关.

（2）参加适量五氧化二磷固体.

[参考资料]实验室新法制取乙烯

一、实验步调

取一支大试管，参加1g五氧化二磷（粉末或已吸水呈粘稠

状的都可以），沿试管内壁慢慢地参加约5mL乙醇，再往

试管参加几粒碎玻片，用带导管的胶塞塞紧试管口.把试管

固定在铁架台上，用酒精灯给反响混杂物加热，少焉后，

就产生大量乙烯气体.把气体通入溴水，红棕色溴水很快褪

色，通入酸性高锰酸钾溶液，紫色高锰酸钾溶液褪色.点燃

产生的气体.能平稳燃烧，火焰高达8cm.

二、五氧化二磷的作用

五氧化二磷吸水后，生成磷酸作催化剂.化学方程式为：

三、讨论

1．用H3PO4作催化剂乙醇脱水制乙烯，反响温度要求不高

2．产生乙烯气体多，点燃能平稳燃烧.

3．可以防止部分乙醇被炭化变黑.

用乙醇和浓硫酸制取乙烯实验的缺乏之处：

用95%乙醇和浓硫酸制取乙烯时，只有温度在170时才有

乙烯产生，实际上，若掌握反响温度在170-174的规模内

反响产生气体的速度较慢，难于在几分钟之内收集一瓶乙

烯和做乙烯的其他性质实验.若要比较快地得到较多的乙烯

气体，则温度要达到177左右，而此温度难以掌握，稍不

注意使温度急剧上升而超出180，这样会产生严重的炭化

现象使炭渣附于瓶壁难以清洗.

2.副反响多，产生的乙烯纯度低，产率低.

.浓硫酸比热高，难以在短时间内迅速升温到170，在140

时产生副反响产生乙醚，浓硫酸具有强氧化性陪同乙醇的

炭化产生大量的SO2,CO2,H2O，SO2的产生不但影响乙烯

的纯度，干扰乙烯的性质实验，并且还污染情况，有碍健

康.

3.实验耗时长并且实验效果不敷幻想.

如果加热温度超出180，浓硫酸氧化有机物产生的SO2干

扰乙烯的性质实验，到实验后期产生乙烯气量未几，导致

火焰小，不通亮，看不到显著的黑烟，并且气流不稳定，

容易产生倒吸，反响时间过长，一般从加热混杂液到性质

实验需要花13分钟.

实验的改良意见：

浓磷酸作催化剂，五氧化二磷作脱水剂进行乙烯的制备.此

反响的优点是1.反响温度宽（125-160），只要在125以上

便开端产生乙烯，只有轻微的炭化，提高了乙醇的应用

率，实验仪器易于清洗无污染，无难闻的气体.2.副反响少

演示效果好3.此办法产生的乙烯纯度高，不含乙醚，二氧

化硫，二氧化碳，自始至终保持乙烯平稳产生.不引起倒吸.

乙烯的生成量大，火焰长达16厘米，保持1分钟所以演示

效果好3.实验耗时短，节俭时间

实验室制取乙烯后剩余药品的处理？

因为有浓硫酸，在不合的资料有不合的答案，大致有这两个.

1.倒入空的废液缸.

2.倒入盛有水的塑料桶中.

乙烯的实验室制法

实验室一般是在加热条件下，用浓硫酸使乙醇脱水制取.

其中浓硫酸起脱水剂和催化剂作用.在约140℃时，乙醇脱水

生成乙醚(C2H5)2O；在约170℃时，生成乙烯.

CH3CH2OH=C2H4+H2O

这是在有机化学反响中，反响物相同，反响条件不合而

生成物不合的典范例之一.实验装置如图.检讨装置气密性后，

先在烧瓶中参加10毫升乙醇，然后分批徐徐参加浓硫酸共约

30毫升.在乙醇中参加浓硫酸时，由于产生化学作用而放大量

热，要冷却后再持续加浓硫酸，防止乙醇大量气化.再向烧瓶

里参加几片碎瓷片.为了掌握混杂液受热温度在170℃左右，

须把温度计的水银球浸入混杂液中.加热时，要使混杂液的温

度迅速越过140℃温度区，这样，可以削减副产品乙醚的生成.

混杂液的温度达到170℃时，即有乙烯产生.在加热进程中，

混杂液的颜色会逐渐变棕色以至棕黑色.这是由于乙醇部分产

生碳化的成果.在170℃时，生成的气体并不是纯净的乙烯，

其中常杂有少量SO2.由于在加热条件下，浓硫酸除使乙醇产

生脱水反响外，还会使乙醇(或其它生成物)产生氧化反响，浓

硫酸还原产生SO2.要获得较纯净的乙烯，可以把由烧瓶出来

的气体先经10％NaOH溶液洗气，然后再收集.乙烯难熔于

水，应该用排水法收集.收满乙烯的集气瓶，盖好毛玻璃片后

倒放在实验桌上.停止加热时，要先把导管从水槽里撤出，防

止因烧瓶冷却使水倒吸.实验后，应待烧瓶里的残粥状黑色混

杂物以及温度计冷却后再清洗.

为什么两者体积比为1:3？

1：3是一个经验值，就是科学家在实验室从1:1.00001开端试

到1:5.99999发明1:3邻近的时候效果最好.

浓硫酸是可以使乙醇碳化的，所以在实验的时候会产生副反

响（脱水），溶液会变棕，然后变黑.所以抵触就在这儿，如

果浓硫酸的比例太小，使乙醇消去水的性质不显著（已经被

乙醇稀释了），但是如果浓硫酸太多的时候，就会产生碳

化，因此在重复试验之后，就有了1:3这个比例.

注意事项如下：

①烧瓶、导气管等仪器，要在参加药品之前先磨练其气密

性，气密性及格的仪器才干使用.②实验中所用的药品之一是

浓硫酸，其作用是酒精分化的催化剂和脱水剂，为了包管有

足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水酒

精，浓硫酸和无水酒精的体积比以为宜.③将浓硫酸与无水酒

精混应时，要遵循浓硫酸稀释的原理，按浓硫酸溶于水的操

纵办法混杂无水酒精和浓硫酸，即将浓硫酸沿容器内壁慢慢

倒入已盛在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不竭搅拌无水

酒精和浓硫酸的混杂物.不规范的操纵或错误的操纵，都可能

导致热的、有强腐化性的液体飞溅，变成人被灼伤等不良事

故.④由于反响物都是液体而无固体，所以要向烧瓶中参加碎

瓷片，以防液体受热时激烈跳动.⑤烧瓶的耐热性较差，直接

接触火焰时易炸裂，一旦烧瓶炸裂，无水酒精和浓硫酸溢漏

的不良效果是严重的.因此，烧瓶要垫石棉网加热，以防烧瓶

炸裂.⑥在无水酒精和浓硫酸的混杂物中生成乙烯气体的适宜

温度是170℃左右.实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混

杂物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右.⑦温度计要选用

量程在200℃～300℃之间的为宜.温度计的水银球要置于反响

物的中央位置，因为需要丈量的是反响物的温度.⑧实验停止

时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导

致水被倒吸.