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。
这是在有机化学反应中,反应物相同,反应条件不同而生成物不同的典型例之一。实验装置如图。检查装置气密性后,先在烧瓶中加入 10 毫升乙醇,然
后分批缓缓加入浓硫酸共约 30 毫升。在乙醇中加入浓硫酸时,由于发生化学作用而放大量热,要冷却后再继续加浓硫酸,防止乙醇大量气化。再向烧瓶里加入几片碎瓷片。为了控制混合液受热温度在 170℃左右,须把温度计的水银球浸入混合液中。加热时,要使混合液的温度迅速越过 140℃温度区, 这样,可以减少副产物乙醚的生成。混合液的温度达到 170℃时,即有乙烯产生。在加热过程中,混合液的颜色会逐渐变棕色以至棕黑色。这是由于乙醇部分发生碳化的结果。在 170℃时,生成的气体并非纯净的乙烯,其中常杂有少量 SO2。由于在加热条件下,浓硫酸除使乙醇发生脱水反应外,还会使乙醇(或其它生成物)发生氧化反应,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合物以及温度计冷却后再清洗。