化学自习室移动版

甲烷

(1)甲烷通入KMnO₄酸性溶液中

实验：把甲烷通入盛有KMnO₄酸性溶液的试管里，观察紫色溶液是否有变化?

现象与解释：溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO₄酸性溶液不反应，进一步说明甲烷的性质比较稳定。

(2)甲烷的取代反应

实验：取一个100mL 的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mL CH₄和80mL Cl₂，放在光亮的地方(注意：不要放在阳光直射的地方，以免引起爆炸)，等待片刻，观察发生的现象。

现象与解释：大约3min后，可观察到量筒壁上出现油状液滴，量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒上出现油状液滴，说明生成了新的油状物质；量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小。

2.乙烯

(1)乙烯的燃烧
　　实验：点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
　　现象与解释：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮，并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高，燃烧时有黑烟产生。
　　(2)乙烯使KMnO₄酸性溶液褪色
　　实验：把乙烯通入盛有KMnO₄酸性溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。
　　现象与解释：KMnO₄酸性溶液的紫色褪去，说明乙烯能被氧化剂KMnO₄氧化，它的化学性质比烷烃活泼。
　　(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
　　实验：把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。
　　现象与解释：溴的红棕色褪去，说明乙烯与溴发生了反应。

3.乙炔

　　(1)点燃纯净的乙炔
　　实验：点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
　　现象与解释：乙炔燃烧时，火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高，碳没有完全燃烧的缘故。
　　(2)乙炔使KMnO₄酸性溶液褪色
　　实验：把纯净的乙炔通入盛有KMnO₄酸性溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。
　　现象与解释：KMnO₄酸性溶液的紫色褪去，说明乙炔能与KMnO₄酸性溶液反应。
　　(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
　　实验：把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里，观察试管里溶液颜色的变化。
　　现象与解释：溴的红棕色褪去，说明乙炔也能与溴发生加成反应。

4.苯及其同系物

　　实验：苯、甲苯、二甲苯各2mL 分别注入3支试管，各加入3滴KMnO₄酸性溶液，用力振荡，观察溶液的颜色变化。
　　现象与解释：苯不能使KMnO₄酸性溶液褪去，说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO₄酸性溶液褪去，苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO₄氧化。

5.卤代烃
　　(1)溴乙烷的水解反应
　　实验：取一支试管，滴入10滴～15滴溴乙烷，再加入1mL₅%的NaOH溶液，充分振荡、静置，待液体分层后，用滴管小心吸入10滴上层水溶液，移入另一盛有10mL 稀硝酸溶液的试管中，然后加入2滴～3滴2%的AgNO₃溶液，观察反应现象。
　　现象与解释：看到反应中有浅黄色沉淀生成，这种沉淀是AgBr，说明溴乙烷水解生成了Br^－。
　　(2)1，2－二氯乙烷的消去反应
　　实验：在试管里加入2mL₁，2－二氯乙烷和5mL₁₀%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾)，持续加热一段时间后，把生成的气体通入溴水中，观察有什么现象发生。
　　现象与解释：生成的气体能使溴水褪色，说明反应生成了不饱和的有机物。

6.乙醇
　　(1)乙醇与金属钠的反应
　　实验：在大试管里注入2mL 左右无水乙醇，再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠，迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口，用一小试管倒扣在导管上，收集反应中放出的气体并验纯。
　　现象与解释：乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢，说明乙醇比水更难电离出H^＋。
　　(2)乙醇的消去反应
　　实验：在烧瓶中注入20mL 酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液，放入几片碎瓷片。加热混合液，使液体的温度迅速升高到170℃。
　　现象与解释：生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。

7.苯酚
　　(1)苯酚与NaOH反应
　　实验：向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL 蒸馏水，振荡试管，有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管，观察试管中溶液的变化。
　　现象与解释：苯酚与水混合，液体呈混浊，说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后，试管中的液体由混浊变为澄清，这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。
　　(2)苯酚钠溶液与CO₂的作用
　　实验：向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO₂气体，观察溶液的变化。
　　现象与解释：可以看到，二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱，易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下，重新又生成了苯酚。
　　(3)苯酚与Br₂的反应
　　实验：向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水，观察现象。
　　现象与解释：可以看到，立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应，既不需加热，也不需用催化剂，比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响，苯酚中苯环上的H变得更活泼了。