乙炔的实验室制法

实验目的

掌握实验室制取乙炔的原理、装置和收集方法,了解控制反应速率的措施。

实验原理

电石(CaC₂)与水发生反应,生成氢氧化钙和乙炔:CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂↑。该反应剧烈并放出大量热,改用饱和食盐水可降低水的浓度,使反应变缓。电石中常含硫化钙、磷化钙等杂质,会产生 H₂S、PH₃ 等气体,可用硫酸铜溶液洗气除去。乙炔难溶于水,可用排水法收集。

实验器材

• 电石(碳化钙)
• 饱和食盐水
• 分液漏斗
• 圆底烧瓶(或锥形瓶)
• 硫酸铜溶液(洗气)
• 导管、水槽、集气瓶

实验步骤

1. 按图连接装置,检查装置的气密性。
2. 在烧瓶中放入几小块电石,分液漏斗中装入饱和食盐水。
3. 打开活塞,缓慢滴入饱和食盐水,控制滴加速度。
4. 让生成的气体通过硫酸铜溶液,除去 H₂S 等杂质。
5. 用排水法收集乙炔,观察并记录现象。

实验现象与结论

电石表面有大量气泡产生,反应放热。收集到的乙炔是无色气体,难溶于水。结论:电石与水反应可生成乙炔,CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂↑;用饱和食盐水可使反应平缓,用硫酸铜溶液可除去杂质气体。

注意事项

• 电石遇水剧烈反应,滴加液体要缓慢
• 不宜使用启普发生器制取乙炔
• 乙炔易燃,实验区域严禁明火
• 电石应密封保存,取用时避免接触水

常见问题

制乙炔为什么用饱和食盐水代替水?

电石与水反应太剧烈,用饱和食盐水可降低水的浓度,使反应速率减慢,便于控制和收集。

为什么不能用启普发生器制乙炔?

反应剧烈放热,生成的氢氧化钙微溶、糊状,易堵塞球形漏斗,容易损坏仪器。