重要的有机化学实验.ppt
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1、重要的有机化学实验,河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编:075131 电话:15931311290 QQ:274799672,一、甲烷的实验室制法:, 发生、收集装置:该反应属于“固 + 固生成气体型”反应(与实验室制取O2、NH3的发生装置相同),使用排水法或向下排空气法收集,【注意事项】 实验室制取甲烷不能用醋酸钠晶体,只能用无水醋酸钠和碱石灰,因为当有水存在时,会使醋酸钠和氢氧化钠中的离子键断裂,发生电离,难以生成甲烷。 实验室不直接采用NaOH是因为在强热下,NaOH能腐蚀玻璃试管,利用碱石灰中的其它(CaO)成分,可以降低NaOH的纯度以减轻对玻璃试管的腐蚀,防止试管炸裂,同时CaO
2、的存在还可以使混合物疏松,便于甲烷的逸出,还能起到吸水的作用。 固定试管时,试管口略向下倾斜,铁夹应夹在距试管口1/3处。 制气前先检验装置的气密性,点燃甲烷前先检验其纯度。,【例题1】A盐和足量的碱石灰微热放出一种碱性气体B,再加强热又放出一种气体C。同温同压下,气体B和C的密度接近。向余下的残渣中加入硝酸,又有一种气体D放出。气体D通过淡黄色的固体时可得另一种气体E,E可使带火星的木条复燃。 (1)写出有关物质的化学式:A_;B_; C_;D_。 (2)气体D转变成气体E的化学方程式:,解析:盐与碱在微热的条件下得到的气体为碱性气体,即NH3气,气体C与氨气的密度接近,说明气体C为CH4,
3、E可使带火星的木条复燃,知E为O2,进而推出D与淡黄色的固体反应为CO2,综合分析可知A为CH3COONH4。,CH3COONH4,CH4,NH3,CO2,2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,点拨:CH3COONH4与碱石灰反应为:CH3COONH4 + NaOH = CH3COONa + NH3+ H2O,CaO + H2O = Ca(OH)2,生成的CH3COONa与碱石灰中的NaOH反应生成CH4,所以残余的固体与HNO3反应为:Na2CO3 + 2HNO3= 2NaNO3 + H2O + CO2。,二、乙烯的实验室制取法:,发生、收集装置:该反应属于“液体 + 液
4、体生成气体型”反应(与实验室制取Cl2的发生装置相似)。由于乙烯的密度和空气的密度接近,难溶于水,故只能用排水集气法。,【注意事项】 因为反应液的温度较高,所以加热时容易产生暴沸而造成危险,在反应混合液中加一些碎瓷片是为了防止暴沸,避免意外。 两种液体混合后装于圆底烧瓶中,由于反应对温度有要求:温度计必须插入液面下,但不能接触瓶底,这样才能准确测出反应时反应液的温度,避免副反应的发生,确保产物的纯度。 因为乙烯的密度和空气的密度相接近,而且乙烯又难溶于水,故收集乙烯采用的是排水集气法,而不能用排空气法。 因为浓H2SO4在该反应中除了起催化作用外,还起脱水作用,因此浓硫酸与乙醇的体积比按3:1
5、混合,保持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4保持较高的浓度,促使反应向正反应方向进行。 在该反应中还常伴随有乙醇与浓硫酸、碳与浓硫酸发生的氧化还原反应:C2H5OH + 2H2SO4(浓) 2C + 2SO2+ 2H2O、 C + 2H2SO4 (浓) CO2+2SO2+2H2O,由于有C、SO2的生成,故反应液变黑,还有刺激性气味产生。 气体的净化:乙烯气体中混有CO2、SO2,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去。 制气前先检验装置的气密性,点燃乙烯前先检验其纯度。,【例题2】实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C2H
6、4和SO2。 (1)试解释装置中反应液变黑的原因:_。并写出装置中发生反应的化学方程式_。 (2)、装置可盛放的试剂是:_、_、_、_(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。 A. 品红溶液 B. NaOH溶液 C. 浓H2SO4 D. 酸性KMnO4溶液 (3)能说明SO2气体存在的现象是_。 (4)使用装置的目的是_。 (5)使用装置的目的是_。 (6)确定含有乙烯的现象是_。,A,B,A,D,中品红溶液褪色,除去SO2,以免干扰乙烯的检验,检验SO2是否除尽, 中品红不褪色,中酸性KMnO4溶液褪色,答案:(1)见解析 (2)A B A D (3) 装置中品红溶液褪色 (4) 除去SO2气
7、体,以免干扰乙烯的检验 (5) 检验SO2是否除尽 (6)装置 中的品红溶液不褪色,装置中酸性KMnO4溶液褪色。,原理:CaC2 + 2H2O Ca(OH) 2 + C2H2 发生、收集装置:“固 + 液生成气体型”装置见图。,三、乙炔的制取,【注意事项】,为了控制反应速率,获得平稳的乙炔气流,常用饱和食盐水代替水,用烧瓶和分液漏斗组装发生装置,并且应在导管口塞少许棉花,防止剧烈反应产生的泡沫堵塞导管口(用KMnO4制取氧气时棉花团塞在大试管口附近,防止KMnO4粉沫进入导气管、收集氨气时棉花团在收集氨气的试管口附近,防止氨气与空气对流,确保收集气体纯净、用固体干燥气体时干燥管的出气口放一团
8、棉花,防止粉末堵塞干燥管等)。 气体的净化:收集到的气体往往有臭味,这是因为电石中含有CaS、Ca3P2等杂质,与水反应生成H2S、PH3等有臭味的杂质气体,除去这些气体可用盛有NaOH溶液、CuSO4溶液的洗气瓶。用浓H2SO4、碱石灰均可干燥乙炔气体。 收集:不宜用排空气法收集,因为空气中混有乙炔时遇明火易暴炸,用排水集气法。 制气前先检验装置的气密性,点燃乙炔前一定要验纯。,【例题3】乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成不同的化合物,如图所示。,完成下列各题: (1)正四面体烷的分子 式为_, 其二氯取代产物有 _种。,(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误
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