乙烯的制备及性质实验的改进 乙烯的制备及性质实验的改进

乙烯的制备及性质实验的改进

  • 期刊名字:商洛学院学报
  • 文件大小:730kb
  • 论文作者:任有良,张国春,陈凤英
  • 作者单位:商洛学院化学与化学工程系
  • 更新时间:2020-09-28
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论文简介

第25卷第6期商洛学院学报Vol.25 No.62011年12月Joumal of Shangluo UniversityDec.2011乙烯的制备及性质实验的改进任有良,张国春,陈凤英(商洛学院化学与化学工程系,陕西商洛726000)摘要:在制备乙烯的反应物中加入少量的三氧化二铁和氧化锌的混合物,可使反应平稳,副反应减少,产率显著提高。防爆燃烧管和改良导管等创新器具的使用,不仅使燃烧更加安全,褪色现象更加明显,而且减少了乙烯的用量,提高了乙烯的利用效率。关键词:乙烯;制备;性质;实验;改进中图分类号:0623.121文献标识码:A文章编号 :1674 -0033(2011)06- -0034 04On Preparation of Ethylene and theImprovement of Property ExperimentREN You-liang,ZHANG Guo- chun,CHEN Feng -ying(Department of Chemistry and Chemical Engineering of Shangluo University, Shangluo, Shaanxi 726000)Abstract: In reactants for preparing ethylene, addition of small amount of iron trioxide and zinc oxide to itcan make reaction smooth and side effect reaction decreased, and production rate greatly increased. Thapplication of such new apparatus as explosion -proof combustion tube and improved conduit make thecombustion safer and discoloration better, with decreased use of ethylene and rate of use of ethylene.Key words: ethylene; preparation, property; experiment; improvement乙烯的制备及性质的实验,是大学基础化学乙烯产量低,且纯度不高,混有较多的CO2、SO2.实验及中学化学教学中一个重要的验证性实CO、乙醚等气体(其中前两种气体的体积约占到验。做好此实验,对于帮助学生理解和掌握乙烯气体总体积的1/3) ,不仅影响了实验现象的真实的组成、结构及性质等知识,培养学生的观察能性,而且造成了实验室或教室空气的严重污染m。力、思维能力、创新能力等方面具有十分重要的3)乙醇的严重炭化使得反应后烧瓶中混合物呈棕意义。但高校实验教材和现行高中教材上的实黑色,积炭附于瓶壁难以清洗。验方法存在着一些问题, 难以收到满意的效果,1.2 改进方法需要改进。针对实验室制备乙烯传统方法存在的问题,1制备方法的改进对该实验进行了深入的探究,发现在反应物中加1.1现行方法存在的不足入少量的三氧化二铁和氧化锌的混合物,不仅可实验室制备乙烯的传统方法是利用浓硫酸显著减少副反应,提高乙烯的产率,而且操作简(催化剂)和乙醇的混合物共热1一9。该法至少存在单安全。以下四点不足: 1)浓HSO4的用量大,比热又高,加1.2.1 实验用品热到170 C所需的时间较长,且温度难以控制45。仪器:托盘天平、铁架台、酒精灯、量简、大号2)由于浓硫酸的强氧化性和乙醇易炭化,得到的试管(2中国煤化工尖嘴导管、细塑收稨日期:2011-10-02YHCNM HG基金项目:商洛学院科研基金项目(09SKY003)作者简介:任有良,男,河南西峡人,商洛学院化学与化学工程系高级实验师中国煤化工YHCNMHG中国煤化工YHCNMHG第6期任有良,张国春,陈凤英:乙烯的制备及性质实验的改进37ZnO+H2S0,=ZnSO,+H20(2)体的燃烧实验,可消除气体流量及流速不同的影反应(1)在常温条件下,速度缓慢,但随着温响,给它们提供一个可比较的平台10。用本法制度的升高而加快。主要作用是消耗反应过程中脱备乙烯操作简单安全,反应平稳,炭化及氧化程度离出来的浓硫酸;反应(2)速度较快,因ZnO用小,乙烯的产率较常规法提高近- -倍,实验完毕试量较少,该反应会很快结束。其生成物ZnSO4在管内壁无碳粒附着,只需自来水即可冲洗干净。180 C的情况下,仍能与主反应生成的一定量的制取的乙烯做性质实验现象明显,用于合成1,2-水结合生成结晶水合物,故其主要起催化作用。二溴乙烷也取得很好效果。因此,该乙烯制备方3)实践证明,95 %乙醇与浓HSO4按1:3的法在高中化学及大学化学有机合成实验中都有体积比事先混合过夜“陈化啊,可以达到两个目较好的使用价值。的: - 是满足酯化反应平衡建立所需的时间,以6)该方法利用了生活中的废弃物,不仅降低利于生成更多可供受热分解制乙烯的硫酸氢乙了实验成本,而且对培养学生的实验兴趣和创新酯;二是减少游离的浓硫酸存在以减弱加热过意识大有裨益。因此,它特别适合作为学生实验程中乙醇的炭化程度。本方法在醇酸混合液(体或学生化学课外活动的一项内容, 可充分发挥实积比为1:3)为10mL的情况下,利用3gFeO3.验特有的教学功能。和1gZnO的混合物粉末为助催化剂,完成反应约需要6 -8 min;实际收集到的乙烯纯净气体可参考文献:达850 mL(换算成标准状况下为833 mL)之多,[1]人民教育出版社化学室全日制普通高级中学教科书化其产率为85.5 %。该方法中Fe2O3和ZnO的用量学:2册[M].北京:人民教育出版社,2003:122.是尝试用量,其最佳用量还需用正交实验法进一[2]谷享杰有机化学实验(M].2版:北京:高等教育出版社,2002:113.步确定。4)防爆燃烧管的核心部件是细金属丝柱,其[3]曾昭琼.有机化学实验[M].3版.北京:高等教育出版社,2000:163- -164.长度以5- 6 cm为宜。它是用一团一团的细金属[4]李俊生.关于乙烯制取实验的环保设计[小.教学仪器与丝束堆集而成。其防爆原理是燃烧的回火通过金实验,2007(4):16.属丝网时因快速导热(使可燃的气体的温度迅速[5]陈章福.制乙烯气体时加生石灰的研究[J]化学教学,降至燃点以下)而熄灭。实践证明,用废弃的不锈2000(1):9.钢窗纱细丝比导线内的细铜丝要好。因为其不仅[6]刘怀乐.对实验室制乙烯的再实验和再思考[小化学教廉价易得,而且具有优良的耐腐蚀性及不容易生学,1998(9):40.锈的特性。改良导管除了用于气体与溶液反应的[7]任有良.乙烯制备实验的再设计办商洛学院学报2008,22(2):41.所有性质实验外,还可用于洗气装置。它的利用,[8]任有良,石启英.简易制作大火酒精灯[J.教学仪器与实明显地增大了气体与液体接触的面积,从而增强验,2006(10)-43.了对气体的利用效果或洗涤效果。5)该方法中的气体收集方式及点燃试验的操[9]任有良,张国春,金振国,等.废真空集热管在基础化学实验中的应用[J]化学教育,2008(6):74.作方法也适用于甲烷、乙炔、氢气、一氧化碳等可[10]任有良,周春生,石启英甲烷等气体性质实验的改进[J].燃性气体。若采用这种装置洗气和储气,并以这中学化学教学参考2005/89):65 -66.种方式供气,先后做甲烷、乙烯、乙炔等可燃性气{贤任编辑:李堆淑)中国煤化工MYHCNMH G

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