Método experimental de preparación de acetileno
Respuesta: Al realizar este experimento, se debe prestar especial atención a la preparación del acetileno. Al producir acetileno, se debe prestar atención a los dos puntos siguientes:
(1) El carburo de calcio debe estar en forma de bloque. El carburo de calcio que ha estado almacenado durante mucho tiempo a menudo se vuelve polvoriento debido a la absorción de humedad del aire. En este momento, el componente principal ya no es el carburo de calcio, sino el hidróxido de calcio. Por lo tanto, el uso de materiales en polvo provocará el fracaso del experimento.
(2) La velocidad del goteo del agua debe controlarse estrictamente. Si el flujo de agua es demasiado rápido, la reacción será demasiado violenta, provocando confusión en la operación. Si en su lugar utiliza agua salada saturada, la reacción se puede ralentizar y se puede producir gas acetileno de manera suave y uniforme.
Pero eso no significa necesariamente que el carburo de calcio haya fallado. ¡Puede ser que hayas puesto demasiado carburo de calcio! La reacción es exotérmica. Si se agrega demasiado, se producirá una gran cantidad de espuma pastosa. Es difícil observar el fenómeno de las burbujas que emergen en la superficie del sólido cuando el sólido y el líquido reaccionan. Además, si la cantidad de permanganato de potasio es demasiado pequeña o no se agrega ácido, solo podrá observar que el color púrpura disminuye pero no sale gas. ¡Puede aumentar la concentración e intentar agregar más ácido sulfúrico!
La salmuera saturada se utiliza habitualmente para sustituir el agua en la preparación de acetileno en laboratorio. Pero, de hecho, todavía existen los siguientes problemas: la velocidad de reacción del carburo de calcio y el agua salada saturada sigue siendo bastante rápida y la velocidad es difícil de controlar, el proceso de reacción libera mucho calor y produce una gran cantidad de espuma pastosa; es difícil permitir que reaccione más carburo de calcio en una gran cantidad de agua salada. Observe el fenómeno de las burbujas que aparecen en la superficie sólida cuando el sólido y el líquido reaccionan si el proceso del experimento es largo y se requiere una gran cantidad de acetileno; para ser producido, es necesario agregar carburo de calcio o agua salada en lotes; el generador Kip no se puede utilizar en este experimento.
1. Métodos de mejora:
① Reemplace el agua o el agua salada saturada con una solución de alcohol ② Use un generador Kip;
2. Bases experimentales y teóricas mejoradas:
1. Base experimental
① Agregue un trozo de carburo de calcio a un tubo de ensayo que contiene 2 ml de alcohol absoluto (el carburo de calcio está completamente sumergido y casi no se observan burbujas y no hay un fenómeno evidente de ligero calor). Después de dejarlo durante 24 horas, el carburo de calcio casi no cambia de tamaño ni de forma.
② Agregue agua a un tubo de ensayo que contenga carburo de calcio y alcohol anhidro. Inmediatamente aparecerán burbujas en la superficie del carburo de calcio y, a medida que la cantidad de agua continúe aumentando, la velocidad de generación de burbujas aumentará. cada vez más rápido.
③La disolución de acetileno en una solución de agua y alcohol: a temperatura y presión normales, deje pasar 100 ml de acetileno a través de la solución de alcohol que contiene 50 ml de agua (la proporción de volumen es 1:1) y finalmente recoja más de 90 mililitros. de acetileno, este experimento se repitió muchas veces y los resultados fueron los mismos. Por lo tanto, según los resultados experimentales, reemplazar el agua salada saturada con una solución de agua y alcohol tiene poco efecto sobre la disolución del acetileno y es adecuado para experimentos para estudiar cualitativamente. La preparación y propiedades del acetileno. 2. Base teórica:
Sabemos que el hidrógeno del grupo hidroxilo en CH3CH2OH es más estable que el hidrógeno en H2O. El carburo de calcio es difícil de reaccionar con CH3CH2OH o incluso no reacciona en absoluto. Por lo tanto, la velocidad de reacción se puede controlar controlando la concentración de agua en alcohol para lograr el propósito del experimento.
3. Ventajas después de la mejora:
①La velocidad de reacción del carburo de calcio y el agua se puede controlar a voluntad. ② Debido al uso de más soluciones y la desaceleración de la velocidad de reacción, el calor se puede disipar suficientemente y la temperatura en el sistema no cambia mucho. ③No se producirá espuma y se podrán observar claramente las burbujas en la superficie del carburo de calcio. ④Se puede utilizar un generador Kip.
Cuatro. Conclusión:
1. En el experimento, la proporción en volumen de agua a alcohol anhidro (o alcohol industrial) es más adecuada entre 3:1 y 2:1, pero la concentración de agua aún se puede ajustar según las necesidades experimentales.
2. Cuando se utiliza el generador Kipu para producir acetileno, los bloques de carburo de calcio utilizados deben ser lo más grandes posible y se deben utilizar 1 o 2 piezas de carburo de calcio. Cuando se utiliza un generador Qip simple hecho en casa, la partición debe estar más arriba del fondo del tubo de ensayo y la solución utilizada debe sumergirse en carburo de calcio, para que el carburo de calcio y la solución se puedan separar lo más rápido posible cuando el El conducto de aire está cerrado.