Hoá học 11 Bài 34: Bài thực hành 4 Điều chế và tính chất của etilen và axetilen
Nội dung Bài thực hành 4 Điều chế và tính chất của etilen và axetilen nhằm mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm cụ thể là: Điều chế và thử tính chất của etilen : Phản ứng cháy và phản ứng với dung dịch brom. Điều chế và thử tính chất của axetilen : Phản ứng cháy, phản ứng với dung dịch brom, với dung dịch AgNO3 trong NH3.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Mục đích thí nghiệm
- Học sinh nắm vững các nội dung thí nghiệm và cách tiến hành.
- Nghiên cứu các thí nghiệm điều chế etilen và axetilen
1.2. Kỹ năng thí nghiệm
- Không dùng tay cầm trực tiếp hoá chất.
- Không đổ hoá chất này vào hoá chất khác ngoài chỉ dẫn.
- Không đổ lại hoá chất thừa lại lọ đựng ban đầu.
- Không dùng hoá chất nếu không biết hoá chất gì.
- Không nếm hoặc ngửi trực tiếp hoá chất.
- Khi mở lọ hoá chất và lấy hoá chất không để dây ra bàn, dùng xong đậy nắp lại ngay.
- Trong 2 thí nghiệm trên khi dừng thí nghiệm phải tháo các ống nghiệm cẩn thận, đúng thứ tự các thao tác, tháo ống dẫn dd Ca(OH)2, dd Br2 trước sau đó mới tắt đèn cồn.
1.3. Cơ sở lý thuyết
a. Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của etilen
Etilen được điều chế từ ancol etylic theo phương trình:
C2H5OH → CH2=CH2 + H2O
CH2=CH2 + Br2 → BrCH2 - CH2Br
1,2-đibrometan
CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
b. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen
CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2 ↑
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg + 2NH4NO3
1.4. Dụng cụ thí nghiệm, hóa chất
a. Dụng cụ thí nghiệm
- Ống nghiệm, nút cao su, ống dẫn khí thủy tinh
- Đèn cồn, ống nghiệm có nhánh
b. Hóa chất
- Cát sạch, C2H5OH khan, H2SO4 đặc
- Bông tẩm NaOH, dung dịch Br2
- CaC2, dung dịch KMnO4, AgNO3/NH3
1.5. Các bước tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của etilen
Cho 2ml ancol etylic khan vào ống nghiệm khô có sẵn vài viên đã bọt,
Sau đó thêm từng giọt dung dịch H2SO4 đặc (4ml), đồng thời lắc đều. Lắp dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ
Đun nóng hỗn hợp phản ứng sao cho hỗn hợp phản ứng sao cho hỗn hợp không trào lên ống dẫn khí.
Đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn khí:
Dẫn khí qua dung dịch KMnO4. Quan sát sự thay đổi màu của dung dịch.
b. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen
Cho vài mẫu nhỏ canxicacbua vào ống nghiệm có nhánh chứa 1ml nước, đậy nhanh bằng nút có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn. đốt khí sinh ra ở đầu ống vuốt nhọn.
Dẫn khí qua dung dịch KMnO4, dung dịch AgNO3 trong NH3, dung dịch Br2.
- Chú ý: Nên thực hiện phản ứng cộng trước rồi phản ứng cháy sau để đảm bảo không khí trong ống nghiệm đã bị đuổi hết hoàn toàn, tránh xảy ra nổ, nguy hiểm khi trong ống nghiệm còn không khí.
2. Báo cáo thí nghiệm
2.1. Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của etilen
Video 1: Điều chế khí etylen
Video 2: Etilen tác dụng với dd KMnO4
Hiện tượng, giải thích:
Khi đun nóng hỗn hợp ancol etylic khan và H2SO4 ta thấy dung dịch sủi bọt và khí bay lên. khi đốt cháy khí sinh ra, ta đưa nắp chén sứ vào ngọn lửa đang cháy thấy có muội than bám trên nắp chén sứ.
PTHH điều chế CH2=CH2:
C2H5OH →(H2SO4, to) CH2=CH2 + H2O
PT đốt cháy:
C2H4 + 3O2 →(to) CO2 + 2H2O
Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa KMnO4 thì dung dịch từ màu tím dần nhạt màu và xuất hiện kết tủa đen.
Do nối đôi etilen bị KMnO4 thành 1,2-điol đồng thời tạo MnO2 dạng kết tủa đen theo phương trình:
H2C=CH2 + KMnO4 + 4H2O → HOCH2-CH2OH + MnO2 + KOH
2.2. Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen
Video 3: Điều chế axetilen
Hiện tượng, giải thích:
PTHH điều chế C2H2: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
- Hiện tượng khi đốt cháy :
+ Khi đốt cháy khí ở đầu ống dẫn thì ngọn lửa có màu sáng chói, muội than bám vào ống nghiệm và muội than bay ra nhiều hơn so với trường hợp metan và etilen.
+ Đưa nắp chén sứ vào ngọn lửa đang cháy, thì ở nắp chén có vệt đen là muội than sinh ra từ phản ứng đốt cháy;
PTHH:C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O
- Hiện tượng khí sục khí C2H2 qua dung dịch KMnO4:
+ Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa KMnO4 thì dung dịch từ màu tím dần nhạt màu và xuất hiện kết tủa đen.
PTHH: CH≡CH + KMnO4 + H2O → HOOC-COOH + MnO2 + KOH
- Hiện tượng khí sục khí C2H2 qua dung dịch AgNO3/NH3:
+ Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3/NH3 thì kết tủa màu vàng nhạt xuất hiện.
CH ≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ +2NH4NO3
(vàng nhạt)
3. Luyện tập
Câu 1: Cho 2 ml ancol etylic khan vào ống nghiệm khô có sẵn vài viên đá bọt, sau đó thêm từng giọt H2SO4, đặc, đồng thời lắc đều. Đun nóng hỗn hợp phản ứng. Dẫn khí sinh ra lần lượt vào 3 ống nghiệm đựng ba dung dịch sau: dung dịch brom, dung dịch KMnO4, dung dịch AgNO3 trong NH3. Hiện tượng quan sát ở ba ống nghiệm trên lần lượt là
A. nhạt màu; nhạt màu và có kết tủa đen; kết tủa vàng.
B. nhạt màu; không hiện tượng; kết tủa vàng.
C. không hiện tượng; nhạt màu và có kết tủa đen; kết tủa vàng.
D. nhạt màu; nhạt màu và có kết tủa đen; không hiện tượng
Câu 2: Cho vài mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm đã đựng 1ml nước. Dẫn khí sinh ra lần lượt vào ba ống nghiệm đựng ba dung dịch sau: dung dịch brom, dung dịch KMnO4, dung dịch AgNO3 trong NH3. Hiện tượng quan sát ở ba ống nghiệm trên lần lượt là
A. nhạt màu; nhạt màu và có kết tủa đen; kết tủa vàng.
B. nhạt màu; không hiện tượng; kết tủa vàng.
C. không hiện tượng; nhạt màu và có kết tủa đen; kết tủa vàng.
D. nhạt màu; nhạt màu và có kết tủa đen; không hiện tượng
4. Kết luận
Nội dung bài học sẽ giúp các bạn hoàn thành được những thí nghiệm trong đời sống một cách thực tế nhất. Giúp các bạn nâng cao tinh thần học hỏi và thêm nhiều kiến thức hơn trong thực tế.
