乙炔制取及性质实验探究,本文主要内容关键词为:乙炔论文,性质论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
高中化学第二册127页[实验5-7]电石与水反应制乙炔,应当是一个不会有什么问题的常规实验。不过仔细琢磨,实验过程中还真的有一些问题深深地吸引着我们,值得进一步去探究。
(1)在演示水与电石反应制取乙炔时,教师都会强调因反应太剧烈,要用饱和食盐水代替纯水以减缓反应速率。但是用饱和食盐水代替纯水为什么就能减缓反应速率?除用饱和食盐水外,还可以用其他溶液代替饱和食盐水吗?
(4)在做“乙炔的燃烧”实验时,由于乙炔含碳量高达92.3%,在燃烧过程中由于乙炔燃烧不完全,会游离出大量的碳,冒起浓浓黑烟,这同样是大家不愿意看到的。怎么办?
鉴于上述情况,我们对上述问题科学合理的解决方法进行了探索。
一、调制电石与水反应的速率和消除生成泡沫的实证探索
实验1 在多支试管中各放入大约相同量的两块电石,分别加入2mL纯水、饱和食盐水、乙醇、蔗糖水溶液、醋酸、盐酸。实验现象记录如表1:
表1
对于上述实验现象,当有如下的解释:
(1)用饱和食盐水溶液、乙醇、蔗糖水溶液代替纯水,即相当于这些溶质把水稀释了,降低了水的质量分数,这就是减缓反应的剧烈程度,降低反应速率的重要原因。
(2)当用乙醇水溶液代替水,乙醇不跟电石反应,这一方面是乙醇把水稀释了,从而减缓了反应的剧烈程度;另一方面,还由于乙醇与水挥发速度不一样,乙醇远比水挥发得快,在挥发的过程中致使泡沫的厚薄不均,有乙醇的泡沫因挥发得快,极薄,导致泡沫极难形成,形成了的泡沫又极易破裂。所以,在制乙炔时,如果在电石与水剧烈反应的试管中加入少量(几滴)酒精,泡沫会立即减少或消失。其实,在学生实验时,如果事先把电石用酒精润湿或用酒精浸泡,在实验过程中产生的气泡就会明显减少,甚至消失。
三、乙炔气体制备与性质实验装置的改进
高二化学教材127页图5-14(如图1a)“在平底烧瓶里放入几小块电石,轻轻打开分液漏斗的活塞,……”
(1)对于上述装置,要想更好地控制反应速度,可用滴液漏斗代替分液漏斗(如图1b),这样可以更好地通过控制液体反应物(水)的量达到控制乙炔的产气量。
(2)乙炔的实验也可采用如图1c装置:在一个盛有—酒精—水溶液的广口瓶的瓶口,装一个破底的可以上下移动的试管,管内放些玻璃纤维,纤维上方搁置几块电石。当试管向下移与水接触,就会有乙炔气体徐徐产生;当试管往上提离开水,就会停止产气。
(3)乙炔的燃烧实验也可以如图1d所示:在一块木片上打上几个小孔作为底座放在铁圈上,用去底的试剂瓶作为燃烧罩,再在瓶口盖上铁丝网,作为废气和热空气对流的出口。当乙炔在瓶内燃烧时,可以隔瓶观察到明亮的火焰,浓浓黑烟会因铁网受阻而聚集在瓶的上方而不会往瓶外扩散,更不会污染环境。实验完毕,还可将玻璃瓶及铁丝网洗净待下次使用。
(4)乙炔燃烧产生黑烟。当用尖嘴管用力吹乙炔火焰(如图1e),火焰会更加明亮,同时也会消除大量的黑烟。
图1