乙烯的制取实验yixi de zhiqu shiyan

实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯，两种物质混合时首先发生酯化反应：

C₂H₅OH+HOSO₃HC₂H₅OSO₃H+H₂O

生成的硫酸氢乙酯在170℃时可分解出乙烯：

硫酸在反应中起催化和脱水作用。
酯化反应是可逆的，实验中加大浓硫酸的用量，可使平衡正向移动，同时使乙醇得到充分的利用。乙醇和浓硫酸的体积比为1:3时实验效果最好。两种液体混合时会放出大量的热，故应把浓硫酸加入乙醇中。若将乙醇加入浓硫酸中，会使乙醇在浓硫酸的液面上沸腾，飞溅出液体。两种液体混合时的操作是，将5mL无水乙醇放入烧杯中，然后将烧杯置于盛有水的水槽中，以便用水吸收放出的热量； 再将15mL浓硫酸沿烧杯内壁分批缓缓加入乙醇中，并用玻璃棒不断搅拌。若浓硫酸加入得太多或太快，均会使混合液的温度迅速升高，引起乙醇过多挥发。待混合物冷却后，装入烧瓶中。制乙烯时采用液一液加热制气装置。实验中还应注意：
❶加热前应向烧瓶中加入碎瓷片，它不但能防止液体受热时爆沸，还能对硫酸氢乙酯的分解起催化作用。

❷加热温度应控制在160～180℃之间。温度较低时，副反应较多，如140℃时，硫酸氢乙酯能与乙醇反应生成乙醚。温度太高时，混合物中的有机物碳化严重，而且会出现大量泡沫，影响乙烯的顺利生成。反应中用温度计指示温度，水银球部分应插在反应液中。注意，温度计上160～180℃一段水银柱不要被橡皮塞或铁夹遮住。

❸ 乙烯难溶于水，应用排水法收集。由于浓硫酸在反应过程中将部分乙醇和其他有机物氧化成一氧化碳、二氧化碳等，本身被还原成二氧化硫，故制得的乙烯中混有上述气体。同时，乙烯中还可能混有乙醚蒸气。用排水法收集乙烯，可将二氧化硫和乙醚除去。为了减少乙烯中杂质的含量，也可在收集前用碱液或碱石灰吸收其中的酸性气体。乙烯中所含的一氧化碳不易除去，但它对乙烯的性质实验无影响，在中学实验中不必除去。