乙烯的性质实验

实验目的

通过实验认识乙烯的氧化反应和加成反应,理解碳碳双键的性质。

实验原理

实验室用乙醇在浓硫酸作用下加热到 170 ℃制取乙烯:CH₃CH₂OH =浓H₂SO₄,170℃= CH₂=CH₂↑ + H₂O。乙烯分子中含碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,也能与溴发生加成反应:CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br。乙烯燃烧:C₂H₄ + 3O₂ =点燃= 2CO₂ + 2H₂O。

实验器材

• 乙醇和浓硫酸
• 碎瓷片
• 温度计
• 氢氧化钠溶液(除去杂质气体)
• 酸性高锰酸钾溶液
• 溴的四氯化碳溶液(或溴水)
• 酒精灯

实验步骤

1. 在烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和碎瓷片,温度计水银球插入液面下。
2. 加热使温度迅速升到 170 ℃,生成乙烯。
3. 气体通过氢氧化钠溶液,除去 SO₂ 等杂质。
4. 把乙烯分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液,观察颜色变化。
5. 验纯后点燃乙烯,观察火焰。

实验现象与结论

酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,溴的四氯化碳溶液的橙红色褪去,乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟。结论:乙烯能发生氧化反应和加成反应,这是由分子中的碳碳双键决定的。

注意事项

• 加热要迅速升温到 170 ℃,防止副反应
• 必须加碎瓷片,防止液体暴沸
• 浓硫酸腐蚀性强,注意防护
• 实验结束先撤导管再熄灭酒精灯

常见问题

乙烯使溴水褪色和使高锰酸钾褪色是同一类反应吗?

不是。使溴水褪色是加成反应,使酸性高锰酸钾褪色是氧化反应。

制乙烯时为什么要迅速升温到 170 ℃?

140 ℃ 左右主要生成乙醚,迅速升到 170 ℃ 才能减少副产物,得到乙烯。