化學實驗室實驗：乙炔的簡易製備和反應〔II〕

化學實驗室實驗：乙炔的簡易製備和反應 (Simple Experiments with Acetylene)〔II〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

連結：乙炔的簡易製備和反應〔I〕

學生講義之二（Student Handout II）

觀察紀錄

一、化學示範

1. 冰塊點火：寫出此示範實驗的變化現象及化學原理。
2. 寶特瓶氣爆：寫出此示範實驗的變化現象及化學原理。

二、乙炔性質的檢測

A1：乙炔的可燃性

● 乙炔是否具有可燃性：       ；
● 點火是否具有爆鳴聲：       。
● 寫出乙炔完全燃燒的反應式：                                                
A2：乙炔的加成性

● 反應前：溴水顏色為       ；
● 反應後：溴水顏色為       。
● 寫出此化學反應的反應式：                                                

A3：乙炔的還原性

● 反應前：過錳酸鉀溶液顏色為       ；
● 反應後：溶液顏色由      色變成      色，並產生       沉澱。
● 寫出此化學反應的反應式：

A4：乙炔的金屬取代性

● 反應前：硝酸銀的氨溶液顏色為       ；
● 反應後：產生         沉澱。
● 寫出此化學反應的反應式：                                             

A5：製備乙炔之副產物的酸鹼性

● 滴入酚酞指示劑：顏色由      色變成      色。
● 滴入廣用指示液：顏色由      色變成      色。
● 由實驗結果，可知製備乙炔的副產物溶液為      性。

三、乙炔和氧氣的化學計量

B1：不同體積比的乙炔與空氣之反應

在體積比為乙炔：空氣＝1：6 (甲)；2：5 (乙)；3：4 (丙)；4：3 (戊)；5：2 (己)，五支注射針筒中，回答下面的問題。

● 哪一支或哪些注射針筒的乙炔接近完全燃燒？答：      。
● 哪一支或哪些注射針筒的乙炔不完全燃燒？答：      。
● 哪一支注射針筒內碳粒濃度最高？答：      。

B2：乙炔與氧氣體積比為2：5之反應

● 乙炔與氧氣體積比為2：5之反應的爆鳴聲比乙炔與空氣混合的爆鳴聲為大聲或小聲？答：      。

問題

1. 綠色化學的概念強調化學製程中原子的使用效率，若製程中使用很多原子，最後這些原子卻成為廢棄物，就不符合綠色化學的原則。原子的使用效率定義為：化學反應式中，想要獲得的產物的質量除以所有生成物的質量。試求以碳化鈣和水反應製備乙炔的原子使用效率為何？

2. 在「B1：不同體積的乙炔與空氣之反應」的實驗中，請計算在各注射針筒內乙炔與氧氣的體積比和莫耳數比。哪一個注射針筒的莫耳數比最接近2：5？此針筒內的氣體是否為完全燃燒？

3. 本實驗中有哪一個或哪些反應是乙炔被氧化的反應？有哪一個或哪些反應是乙炔被還原的反應？哪一個或哪些反應不是乙炔的氧化還原反應？分別寫出平衡反應式。

連結：乙炔的簡易製備和反應〔III〕