乙醇的消去反应

实验目的

掌握乙醇消去反应制取乙烯的方法，学会检验乙烯，理解温度对产物的影响。

实验原理

浓硫酸作催化剂和脱水剂，乙醇加热到170℃时发生分子内脱水：CH₃CH₂OH =浓H₂SO₄,170℃= CH₂=CH₂↑ + H₂O。在140℃左右主要发生分子间脱水生成乙醚：2CH₃CH₂OH =浓H₂SO₄,140℃= CH₃CH₂OCH₂CH₃ + H₂O，所以要迅速升温到170℃。

实验器材

• 无水乙醇
• 浓硫酸
• 碎瓷片
• 氢氧化钠溶液
• 溴水
• 酸性高锰酸钾溶液
• 圆底烧瓶
• 温度计
• 酒精灯
• 导管与洗气瓶

实验步骤

1. 烧瓶中加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸（体积比约1∶3），边加边摇冷却
2. 加入几片碎瓷片，插入温度计，水银球浸在液面以下
3. 连接导管，依次通入氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液
4. 加热，使混合液温度迅速升到170℃并保持
5. 观察烧瓶内混合液及溴水、高锰酸钾溶液的变化
6. 实验结束，先把导管移出液面，再熄灭酒精灯

实验现象与结论

混合液逐渐变黑（浓硫酸使部分乙醇炭化），瓶内有气泡产生；气体通过氢氧化钠溶液后，使溴水褪色，也使酸性高锰酸钾溶液褪色。结论：乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应，生成乙烯。

注意事项

• 浓硫酸腐蚀性强，稀释混合时要缓慢并戴护目镜
• 必须加碎瓷片，防止液体暴沸
• 先撤出导管再熄灭酒精灯，防止倒吸
• 乙醇、乙烯易燃，注意用火安全

常见问题

为什么要迅速升温到170℃？

140℃左右主要发生分子间脱水生成乙醚，迅速升到170℃才能主要得到乙烯。

为什么气体要先通过氢氧化钠溶液？

副反应会生成 SO₂、CO₂，SO₂ 也能使溴水和酸性高锰酸钾褪色，会干扰乙烯检验。