第25卷第6期商洛學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.25 No.62011年12月Joumal of Shangluo UniversityDec.2011乙烯的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)任有良,張國(guó)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(shí)驗(yàn);改進(jìn)中圖分類號(hào):0623.121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào) :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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)及中學(xué)化學(xué)教學(xué)中一個(gè)重要的驗(yàn)證性實(shí)CO、乙醚等氣體(其中前兩種氣體的體積約占到驗(yàn)。做好此實(shí)驗(yàn),對(duì)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的真實(shí)的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能性,而且造成了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教材和現(xiàn)行高中教材上的實(shí)黑色,積炭附于瓶壁難以清洗。驗(yàn)方法存在著一些問(wèn)題， 難以收到滿意的效果，1.2 改進(jìn)方法需要改進(jìn)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備乙烯傳統(tǒng)方法存在的問(wèn)題，1制備方法的改進(jìn)對(duì)該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jiǎn)(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(diǎn)不足: 1)濃HSO4的用量大,比熱又高,加1.2.1 實(shí)驗(yàn)用品熱到170 C所需的時(shí)間較長(zhǎng)，且溫度難以控制45。儀器:托盤(pán)天平、鐵架臺(tái)、酒精燈、量簡(jiǎn)、大號(hào)2)由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性和乙醇易炭化,得到的試管(2中國(guó)煤化工尖嘴導(dǎo)管、細(xì)塑收稨日期:2011-10-02YHCNM HG基金項(xiàng)目:商洛學(xué)院科研基金項(xiàng)目(09SKY003)作者簡(jiǎn)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(jí)實(shí)驗(yàn)師中國(guó)煤化工YHCNMHG中國(guó)煤化工YHCNMHG第6期任有良,張國(guó)春,陳鳳英:乙烯的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)37ZnO+H2S0,=ZnSO,+H20(2)體的燃燒實(shí)驗(yàn)，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(gè)可比較的平臺(tái)10。用本法制度的升高而加快。主要作用是消耗反應(yīng)過(guò)程中脫備乙烯操作簡(jiǎn)單安全,反應(yīng)平穩(wěn)，炭化及氧化程度離出來(lái)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(shí)驗(yàn)完畢試量較少,該反應(yīng)會(huì)很快結(jié)束。其生成物ZnSO4在管內(nèi)壁無(wú)碳粒附著,只需自來(lái)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jī)合成實(shí)驗(yàn)中都有體積比事先混合過(guò)夜“陳化啊,可以達(dá)到兩個(gè)目較好的使用價(jià)值。的: - 是滿足酯化反應(yīng)平衡建立所需的時(shí)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(shí)驗(yàn)成本,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(guò)意識(shí)大有裨益。因此，它特別適合作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(dòng)的一項(xiàng)內(nèi)容, 可充分發(fā)揮實(shí)積比為1:3)為10mL的情況下，利用3gFeO3.驗(yàn)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(shí)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(jí)中學(xué)教科書(shū)化其產(chǎn)率為85.5 %。該方法中Fe2O3和ZnO的用量學(xué):2冊(cè)[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(shí)驗(yàn)法進(jìn)一[2]谷享杰有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(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(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].3版.北京:高等教育出版社,2000:163- -164.長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)的環(huán)保設(shè)計(jì)[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(guò)金實(shí)驗(yàn),2007(4):16.屬絲網(wǎng)時(shí)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(shí)加生石灰的研究[J]化學(xué)教學(xué),降至燃點(diǎn)以下)而熄滅。實(shí)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?yàn)槠洳粌H[6]劉懷樂(lè).對(duì)實(shí)驗(yàn)室制乙烯的再實(shí)驗(yàn)和再思考[小化學(xué)教廉價(jià)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(shí)驗(yàn)的再設(shè)計(jì)辦商洛學(xué)院學(xué)報(bào)2008,22(2):41.所有性質(zhì)實(shí)驗(yàn)外,還可用于洗氣裝置。它的利用，[8]任有良,石啟英.簡(jiǎn)易制作大火酒精燈[J.教學(xué)儀器與實(shí)明顯地增大了氣體與液體接觸的面積，從而增強(qiáng)驗(yàn),2006(10)-43.了對(duì)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(diǎn)燃試驗(yàn)的操[9]任有良,張國(guó)春,金振國(guó),等.廢真空集熱管在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].燃性氣體。若采用這種裝置洗氣和儲(chǔ)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(guó)煤化工MYHCNMH G