检验顺序:SO2—CO2—C2H4;
1先通过品红,检验SO2,品红褪色,加热复原,存在SO2;
2通过品红检验SO2是否除净,再通过澄清石灰水,变浑浊,存在CO2;
3通过溴水,褪色,有不溶的溴乙烷—说明产物中有C2H4!
在实验室中,通常是通过加热酒精和浓硫酸(体积比为1:3)的混合物,使酒精发生消去反应而制得乙烯。在这个反应中,浓硫酸起催化剂的和脱水剂的作用,反应的化学方程式为:
CH3CH2OH→浓H2SO4△→CH2=CH2↑+H2O
注(1)仪器连接后,要在加入药品之前先检查装置的气密性
(2)在烧瓶中放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动(暴沸)。
(3)硫酸要用98%的浓硫酸,酒精要用无水酒精,浓硫酸和无水酒精的体积比为3:1
(4)浓硫酸与无水酒精混合时,要遵循浓硫酸稀释的原理,按浓硫酸溶于水的操作方法混合无水酒精和浓硫酸 ,即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器中的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌无水酒精和浓硫酸的混合物。
(5)加热混合液,使液体温度迅速升到170℃,这时就有乙烯生成。
(6)温度计水银球应伸入混合液液面以下,以控制液体的温度,有利于产生乙烯。
(7)用排水法收集生成的乙烯。
(8)实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。
最关键是:加热混合液,使液体温度迅速升到170℃
乙醇发生消去反应时,不用氢氧化钠溶液,卤代烃发生水解反应时,才用氢氧化钠溶液。氢氧化钠的作用是中和卤代烃水解生成的卤化氢,有利于反应向水解的方向进行。
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酸碱性
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)
乙醇的各种化学式
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O-+ H+
乙醇的pKa=159,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2→ 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
C2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有**火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O2-点燃→2CO2+3H2O
不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2Cu+O2-加热→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
消去反应和脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)
2C2H5OH →C2H5OC2H5+ H2O(此为取代反应)
脱氢反应;乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时、则脱氢生成醛、
与活泼金属反应
乙醇可以和活泼性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2
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