第25卷第6期商洛學(xué)院學(xué)報Vol.25 No.62011年12月Joumal of Shangluo UniversityDec.2011乙烯的制備及性質(zhì)實驗的改進(jìn)任有良,張國春,陳鳳英(商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系，陜西商洛726000)摘要:在制備乙烯的反應(yīng)物中加入少量的三氧化二鐵和氧化鋅的混合物,可使反應(yīng)平穩(wěn)，副反應(yīng)減少,產(chǎn)率顯著提高。防爆燃燒管和改良導(dǎo)管等創(chuàng)新器具的使用,不僅使燃燒更加安全,褪色現(xiàn)象更加明顯,而且減少了乙烯的用量,提高了乙烯的利用效率。關(guān)鍵詞:乙烯;制備;性質(zhì);實驗;改進(jìn)中圖分類號:0623.121文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號 :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乙烯的制備及性質(zhì)的實驗，是大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)乙烯產(chǎn)量低,且純度不高,混有較多的CO2、SO2.實驗及中學(xué)化學(xué)教學(xué)中一個重要的驗證性實CO、乙醚等氣體(其中前兩種氣體的體積約占到驗。做好此實驗,對于幫助學(xué)生理解和掌握乙烯氣體總體積的1/3) ,不僅影響了實驗現(xiàn)象的真實的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能性,而且造成了實驗室或教室空氣的嚴(yán)重污染m。力、思維能力、創(chuàng)新能力等方面具有十分重要的3)乙醇的嚴(yán)重炭化使得反應(yīng)后燒瓶中混合物呈棕意義。但高校實驗教材和現(xiàn)行高中教材上的實黑色,積炭附于瓶壁難以清洗。驗方法存在著一些問題， 難以收到滿意的效果，1.2 改進(jìn)方法需要改進(jìn)。針對實驗室制備乙烯傳統(tǒng)方法存在的問題，1制備方法的改進(jìn)對該實驗進(jìn)行了深入的探究,發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)物中加1.1現(xiàn)行方法存在的不足入少量的三氧化二鐵和氧化鋅的混合物，不僅可實驗室制備乙烯的傳統(tǒng)方法是利用濃硫酸顯著減少副反應(yīng),提高乙烯的產(chǎn)率,而且操作簡(催化劑)和乙醇的混合物共熱1一9。該法至少存在單安全。以下四點不足: 1)濃HSO4的用量大,比熱又高,加1.2.1 實驗用品熱到170 C所需的時間較長，且溫度難以控制45。儀器:托盤天平、鐵架臺、酒精燈、量簡、大號2)由于濃硫酸的強氧化性和乙醇易炭化,得到的試管(2中國煤化工尖嘴導(dǎo)管、細(xì)塑收稨日期:2011-10-02YHCNM HG基金項目:商洛學(xué)院科研基金項目(09SKY003)作者簡介:任有良,男,河南西峽人，商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系高級實驗師中國煤化工YHCNMHG中國煤化工YHCNMHG第6期任有良,張國春,陳鳳英:乙烯的制備及性質(zhì)實驗的改進(jìn)37ZnO+H2S0,=ZnSO,+H20(2)體的燃燒實驗，可消除氣體流量及流速不同的影反應(yīng)(1)在常溫條件下,速度緩慢,但隨著溫響,給它們提供一個可比較的平臺10。用本法制度的升高而加快。主要作用是消耗反應(yīng)過程中脫備乙烯操作簡單安全,反應(yīng)平穩(wěn)，炭化及氧化程度離出來的濃硫酸;反應(yīng)(2)速度較快,因ZnO用小,乙烯的產(chǎn)率較常規(guī)法提高近- -倍,實驗完畢試量較少,該反應(yīng)會很快結(jié)束。其生成物ZnSO4在管內(nèi)壁無碳粒附著,只需自來水即可沖洗干凈。180 C的情況下,仍能與主反應(yīng)生成的一定量的制取的乙烯做性質(zhì)實驗現(xiàn)象明顯,用于合成1,2-水結(jié)合生成結(jié)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,該乙烯制備方3)實踐證明，95 %乙醇與濃HSO4按1:3的法在高中化學(xué)及大學(xué)化學(xué)有機合成實驗中都有體積比事先混合過夜“陳化啊,可以達(dá)到兩個目較好的使用價值。的: - 是滿足酯化反應(yīng)平衡建立所需的時間,以6)該方法利用了生活中的廢棄物,不僅降低利于生成更多可供受熱分解制乙烯的硫酸氫乙了實驗成本,而且對培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣和創(chuàng)新酯;二是減少游離的濃硫酸存在以減弱加熱過意識大有裨益。因此，它特別適合作為學(xué)生實驗程中乙醇的炭化程度。本方法在醇酸混合液(體或?qū)W生化學(xué)課外活動的一項內(nèi)容, 可充分發(fā)揮實積比為1:3)為10mL的情況下，利用3gFeO3.驗特有的教學(xué)功能。和1gZnO的混合物粉末為助催化劑,完成反應(yīng)約需要6 -8 min;實際收集到的乙烯純凈氣體可參考文獻(xiàn):達(dá)850 mL(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下為833 mL)之多，[1]人民教育出版社化學(xué)室全日制普通高級中學(xué)教科書化其產(chǎn)率為85.5 %。該方法中Fe2O3和ZnO的用量學(xué):2冊[M].北京:人民教育出版社,2003:122.是嘗試用量,其最佳用量還需用正交實驗法進(jìn)一[2]谷享杰有機化學(xué)實驗(M].2版:北京:高等教育出版社,2002:113.步確定。4)防爆燃燒管的核心部件是細(xì)金屬絲柱,其[3]曾昭瓊.有機化學(xué)實驗[M].3版.北京:高等教育出版社,2000:163- -164.長度以5- 6 cm為宜。它是用一團(tuán)一團(tuán)的細(xì)金屬[4]李俊生.關(guān)于乙烯制取實驗的環(huán)保設(shè)計[小.教學(xué)儀器與絲束堆集而成。其防爆原理是燃燒的回火通過金實驗,2007(4):16.屬絲網(wǎng)時因快速導(dǎo)熱(使可燃的氣體的溫度迅速[5]陳章福.制乙烯氣體時加生石灰的研究[J]化學(xué)教學(xué),降至燃點以下)而熄滅。實踐證明,用廢棄的不銹2000(1):9.鋼窗紗細(xì)絲比導(dǎo)線內(nèi)的細(xì)銅絲要好。因為其不僅[6]劉懷樂.對實驗室制乙烯的再實驗和再思考[小化學(xué)教廉價易得,而且具有優(yōu)良的耐腐蝕性及不容易生學(xué),1998(9):40.銹的特性。改良導(dǎo)管除了用于氣體與溶液反應(yīng)的[7]任有良.乙烯制備實驗的再設(shè)計辦商洛學(xué)院學(xué)報2008,22(2):41.所有性質(zhì)實驗外,還可用于洗氣裝置。它的利用，[8]任有良,石啟英.簡易制作大火酒精燈[J.教學(xué)儀器與實明顯地增大了氣體與液體接觸的面積，從而增強驗,2006(10)-43.了對氣體的利用效果或洗滌效果。5)該方法中的氣體收集方式及點燃試驗的操[9]任有良,張國春,金振國,等.廢真空集熱管在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用[J]化學(xué)教育,2008(6):74.作方法也適用于甲烷、乙炔、氫氣、一氧化碳等可[10]任有良,周春生,石啟英甲烷等氣體性質(zhì)實驗的改進(jìn)[J].燃性氣體。若采用這種裝置洗氣和儲氣,并以這中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2005/89):65 -66.種方式供氣,先后做甲烷、乙烯、乙炔等可燃性氣{賢任編輯:李堆淑)中國煤化工MYHCNMH G