重鉻酸鉀酸性溶液與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究

段霞霞

摘要：針對(duì)中學(xué)化學(xué)教材中缺乏明確的濃度條件，對(duì)重鉻酸鉀不同濃度的酸性溶液與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

關(guān)鍵詞：重鉻酸鉀溶液；乙醇；濃度配比；化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0047–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 探究問題的提出

現(xiàn)行普通高中化學(xué)新課程人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》（選修5）第52頁實(shí)驗(yàn)[3-2]介紹了乙醇被酸性重鉻酸鉀溶液氧化，說明乙醇具有一定的還原性，這是新課程增加的實(shí)驗(yàn)。

在教材里，該實(shí)驗(yàn)介紹比較籠統(tǒng)，對(duì)于重鉻酸鉀溶液濃度以及酸性溶液的濃度沒有詳細(xì)的介紹。在《教師教學(xué)用書》第57頁只簡(jiǎn)單地?cái)⑹鲋劂t酸鉀酸性溶液是K2Cr2O7晶體溶于水，再加入稀硫酸配制而成。按常規(guī)配制重鉻酸鉀的酸性溶液，只要在配制好的重鉻酸鉀溶液中加入少量稀硫酸（或數(shù)滴濃硫酸）使其呈酸性即可。

筆者在試管中取按上法配制的重鉻酸鉀酸性溶液2 mL，再滴加5～6滴95%乙醇，振蕩后無任何現(xiàn)象發(fā)生，反復(fù)振蕩，其振蕩結(jié)果還是不能看到溶液變?yōu)榫G色（或暗綠色），給教學(xué)演示造成了困惑和不便。為了弄清問題的真正原因，進(jìn)行了一系列的探究對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取得了顯著實(shí)驗(yàn)效果，并在本?；瘜W(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用，受到了同事的肯定與好評(píng)。將探究實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果闡述如下，與各位同仁交流和共享。

2 背景資料查閱綜述

在酸性介質(zhì)中，乙醇可定量被重鉻酸鉀酸性溶液氧化，在此氧化過程中，氧化前后溶液的顏色將由六價(jià)鉻（Cr6+）橙紅色被還原為三價(jià)鉻（Cr3+）后而顯綠色或（青色）。乙醇被重鉻酸鉀酸性溶液氧化的化學(xué)方程式如下： 94.1 g/100g水），因此，在配制10%的重鉻酸鉀溶液的過程中，發(fā)現(xiàn)室溫時(shí)溶液已飽和，如溶于熱水中，當(dāng)溫度降低的時(shí)候，又有重鉻酸鉀晶體析出，這說明過濃的重鉻酸鉀溶液不適合此實(shí)驗(yàn)。在配制重鉻酸鉀酸性溶液時(shí)可先加熱使之完全溶解后，再加相應(yīng)濃度的硫酸。

筆者還查閱了一些資料，發(fā)現(xiàn)目前已有不少學(xué)者對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其研究結(jié)果各有不同。

基于所查資料獲得的信息，為了研究問題的方便，筆者分別設(shè)定了四組實(shí)驗(yàn)：以硫酸濃度為90%、70%、50%、30%和重鉻酸鉀溶液濃度為5%、2%、1%的不同體積比的混合；分別向各組所得混合液中加入等量的乙醇溶液，觀察溶液的顏色變化。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

藥品：濃硫酸、95%乙醇溶液、重鉻酸鉀晶體

儀器：燒杯、試管、膠頭滴管、量筒、托盤天平

3.2 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

把已配置好的濃度為90%、70%、50%、30%的硫酸與濃度為5%、2%、1%的重鉻酸鉀溶液以不同體積比混合，然后分別向其中加入等量的乙醇溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作記錄（實(shí)驗(yàn)記錄如表1～4，具體實(shí)驗(yàn)操作過程略）。

4 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論

經(jīng)分析上述實(shí)驗(yàn)記錄中的現(xiàn)象可得出如下結(jié)論：

（1）濃度為1%的K2Cr2O7溶液與各濃度的硫酸混合后，與乙醇的反應(yīng)速率比較慢，溶液顏色的變化也不夠明顯；濃度為30%的硫酸與各濃度的K2Cr2O7溶液混合后，與乙醇的反應(yīng)速率也比較緩慢，且溶液顏色變化也很緩慢，故不宜選取。

（2）當(dāng)硫酸溶液的濃度為50%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較緩和，在V（H2SO4）： V（K2Cr2O7）為1：1時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（3）當(dāng)硫酸溶液的濃度為70%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較快，滴入乙醇時(shí)可以清晰地看到溶液從淺綠色漸變?yōu)樗{(lán)色的全過程。在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，最終為亮藍(lán)色，這個(gè)濃度配比也適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（4）當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率很快，在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3和1：1時(shí)，向其中加1滴乙醇，溶液顏色漸變效果最為明顯（很快溶液顏色變?yōu)轷r綠色）。

綜上所述，用上述方法配比得到的重鉻酸鉀酸性溶液與95%的乙醇反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)效果大多顯著。但從各溶液的用量和反應(yīng)溶液的顏色漸變程度來看，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

5 實(shí)驗(yàn)說明

當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%時(shí)，不同濃度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合時(shí)，會(huì)有大量的熱放出，試管壁非常燙手，且有滋滋的響聲。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅世翠，李銅.重鉻酸鉀酸性溶液和乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究[J].教學(xué)實(shí)驗(yàn)與儀器，2011，（9）：34.

[2]曾昭瓊主編.有機(jī)化學(xué)（第三版上冊(cè)）[M].北京：高等教育出版社，1991：288.

[3]北京師范大學(xué)，華中師范大學(xué)，南京師范大學(xué).無機(jī)化學(xué)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1992：855.

摘要：針對(duì)中學(xué)化學(xué)教材中缺乏明確的濃度條件，對(duì)重鉻酸鉀不同濃度的酸性溶液與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

關(guān)鍵詞：重鉻酸鉀溶液；乙醇；濃度配比；化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0047–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 探究問題的提出

現(xiàn)行普通高中化學(xué)新課程人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》（選修5）第52頁實(shí)驗(yàn)[3-2]介紹了乙醇被酸性重鉻酸鉀溶液氧化，說明乙醇具有一定的還原性，這是新課程增加的實(shí)驗(yàn)。

在教材里，該實(shí)驗(yàn)介紹比較籠統(tǒng)，對(duì)于重鉻酸鉀溶液濃度以及酸性溶液的濃度沒有詳細(xì)的介紹。在《教師教學(xué)用書》第57頁只簡(jiǎn)單地?cái)⑹鲋劂t酸鉀酸性溶液是K2Cr2O7晶體溶于水，再加入稀硫酸配制而成。按常規(guī)配制重鉻酸鉀的酸性溶液，只要在配制好的重鉻酸鉀溶液中加入少量稀硫酸（或數(shù)滴濃硫酸）使其呈酸性即可。

筆者在試管中取按上法配制的重鉻酸鉀酸性溶液2 mL，再滴加5～6滴95%乙醇，振蕩后無任何現(xiàn)象發(fā)生，反復(fù)振蕩，其振蕩結(jié)果還是不能看到溶液變?yōu)榫G色（或暗綠色），給教學(xué)演示造成了困惑和不便。為了弄清問題的真正原因，進(jìn)行了一系列的探究對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取得了顯著實(shí)驗(yàn)效果，并在本?；瘜W(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用，受到了同事的肯定與好評(píng)。將探究實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果闡述如下，與各位同仁交流和共享。

2 背景資料查閱綜述

在酸性介質(zhì)中，乙醇可定量被重鉻酸鉀酸性溶液氧化，在此氧化過程中，氧化前后溶液的顏色將由六價(jià)鉻（Cr6+）橙紅色被還原為三價(jià)鉻（Cr3+）后而顯綠色或（青色）。乙醇被重鉻酸鉀酸性溶液氧化的化學(xué)方程式如下： 94.1 g/100g水），因此，在配制10%的重鉻酸鉀溶液的過程中，發(fā)現(xiàn)室溫時(shí)溶液已飽和，如溶于熱水中，當(dāng)溫度降低的時(shí)候，又有重鉻酸鉀晶體析出，這說明過濃的重鉻酸鉀溶液不適合此實(shí)驗(yàn)。在配制重鉻酸鉀酸性溶液時(shí)可先加熱使之完全溶解后，再加相應(yīng)濃度的硫酸。

筆者還查閱了一些資料，發(fā)現(xiàn)目前已有不少學(xué)者對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其研究結(jié)果各有不同。

基于所查資料獲得的信息，為了研究問題的方便，筆者分別設(shè)定了四組實(shí)驗(yàn)：以硫酸濃度為90%、70%、50%、30%和重鉻酸鉀溶液濃度為5%、2%、1%的不同體積比的混合；分別向各組所得混合液中加入等量的乙醇溶液，觀察溶液的顏色變化。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

藥品：濃硫酸、95%乙醇溶液、重鉻酸鉀晶體

儀器：燒杯、試管、膠頭滴管、量筒、托盤天平

3.2 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

把已配置好的濃度為90%、70%、50%、30%的硫酸與濃度為5%、2%、1%的重鉻酸鉀溶液以不同體積比混合，然后分別向其中加入等量的乙醇溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作記錄（實(shí)驗(yàn)記錄如表1～4，具體實(shí)驗(yàn)操作過程略）。

4 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論

經(jīng)分析上述實(shí)驗(yàn)記錄中的現(xiàn)象可得出如下結(jié)論：

（1）濃度為1%的K2Cr2O7溶液與各濃度的硫酸混合后，與乙醇的反應(yīng)速率比較慢，溶液顏色的變化也不夠明顯；濃度為30%的硫酸與各濃度的K2Cr2O7溶液混合后，與乙醇的反應(yīng)速率也比較緩慢，且溶液顏色變化也很緩慢，故不宜選取。

（2）當(dāng)硫酸溶液的濃度為50%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較緩和，在V（H2SO4）： V（K2Cr2O7）為1：1時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（3）當(dāng)硫酸溶液的濃度為70%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較快，滴入乙醇時(shí)可以清晰地看到溶液從淺綠色漸變?yōu)樗{(lán)色的全過程。在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，最終為亮藍(lán)色，這個(gè)濃度配比也適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（4）當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率很快，在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3和1：1時(shí)，向其中加1滴乙醇，溶液顏色漸變效果最為明顯（很快溶液顏色變?yōu)轷r綠色）。

綜上所述，用上述方法配比得到的重鉻酸鉀酸性溶液與95%的乙醇反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)效果大多顯著。但從各溶液的用量和反應(yīng)溶液的顏色漸變程度來看，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

5 實(shí)驗(yàn)說明

當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%時(shí)，不同濃度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合時(shí)，會(huì)有大量的熱放出，試管壁非常燙手，且有滋滋的響聲。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅世翠，李銅.重鉻酸鉀酸性溶液和乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究[J].教學(xué)實(shí)驗(yàn)與儀器，2011，（9）：34.

[2]曾昭瓊主編.有機(jī)化學(xué)（第三版上冊(cè)）[M].北京：高等教育出版社，1991：288.

[3]北京師范大學(xué)，華中師范大學(xué)，南京師范大學(xué).無機(jī)化學(xué)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1992：855.

摘要：針對(duì)中學(xué)化學(xué)教材中缺乏明確的濃度條件，對(duì)重鉻酸鉀不同濃度的酸性溶液與乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

關(guān)鍵詞：重鉻酸鉀溶液；乙醇；濃度配比；化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0047–02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 探究問題的提出

現(xiàn)行普通高中化學(xué)新課程人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》（選修5）第52頁實(shí)驗(yàn)[3-2]介紹了乙醇被酸性重鉻酸鉀溶液氧化，說明乙醇具有一定的還原性，這是新課程增加的實(shí)驗(yàn)。

在教材里，該實(shí)驗(yàn)介紹比較籠統(tǒng)，對(duì)于重鉻酸鉀溶液濃度以及酸性溶液的濃度沒有詳細(xì)的介紹。在《教師教學(xué)用書》第57頁只簡(jiǎn)單地?cái)⑹鲋劂t酸鉀酸性溶液是K2Cr2O7晶體溶于水，再加入稀硫酸配制而成。按常規(guī)配制重鉻酸鉀的酸性溶液，只要在配制好的重鉻酸鉀溶液中加入少量稀硫酸（或數(shù)滴濃硫酸）使其呈酸性即可。

筆者在試管中取按上法配制的重鉻酸鉀酸性溶液2 mL，再滴加5～6滴95%乙醇，振蕩后無任何現(xiàn)象發(fā)生，反復(fù)振蕩，其振蕩結(jié)果還是不能看到溶液變?yōu)榫G色（或暗綠色），給教學(xué)演示造成了困惑和不便。為了弄清問題的真正原因，進(jìn)行了一系列的探究對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取得了顯著實(shí)驗(yàn)效果，并在本校化學(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用，受到了同事的肯定與好評(píng)。將探究實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果闡述如下，與各位同仁交流和共享。

2 背景資料查閱綜述

在酸性介質(zhì)中，乙醇可定量被重鉻酸鉀酸性溶液氧化，在此氧化過程中，氧化前后溶液的顏色將由六價(jià)鉻（Cr6+）橙紅色被還原為三價(jià)鉻（Cr3+）后而顯綠色或（青色）。乙醇被重鉻酸鉀酸性溶液氧化的化學(xué)方程式如下： 94.1 g/100g水），因此，在配制10%的重鉻酸鉀溶液的過程中，發(fā)現(xiàn)室溫時(shí)溶液已飽和，如溶于熱水中，當(dāng)溫度降低的時(shí)候，又有重鉻酸鉀晶體析出，這說明過濃的重鉻酸鉀溶液不適合此實(shí)驗(yàn)。在配制重鉻酸鉀酸性溶液時(shí)可先加熱使之完全溶解后，再加相應(yīng)濃度的硫酸。

筆者還查閱了一些資料，發(fā)現(xiàn)目前已有不少學(xué)者對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其研究結(jié)果各有不同。

基于所查資料獲得的信息，為了研究問題的方便，筆者分別設(shè)定了四組實(shí)驗(yàn)：以硫酸濃度為90%、70%、50%、30%和重鉻酸鉀溶液濃度為5%、2%、1%的不同體積比的混合；分別向各組所得混合液中加入等量的乙醇溶液，觀察溶液的顏色變化。

3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

3.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

藥品：濃硫酸、95%乙醇溶液、重鉻酸鉀晶體

儀器：燒杯、試管、膠頭滴管、量筒、托盤天平

3.2 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

把已配置好的濃度為90%、70%、50%、30%的硫酸與濃度為5%、2%、1%的重鉻酸鉀溶液以不同體積比混合，然后分別向其中加入等量的乙醇溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作記錄（實(shí)驗(yàn)記錄如表1～4，具體實(shí)驗(yàn)操作過程略）。

4 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論

經(jīng)分析上述實(shí)驗(yàn)記錄中的現(xiàn)象可得出如下結(jié)論：

（1）濃度為1%的K2Cr2O7溶液與各濃度的硫酸混合后，與乙醇的反應(yīng)速率比較慢，溶液顏色的變化也不夠明顯；濃度為30%的硫酸與各濃度的K2Cr2O7溶液混合后，與乙醇的反應(yīng)速率也比較緩慢，且溶液顏色變化也很緩慢，故不宜選取。

（2）當(dāng)硫酸溶液的濃度為50%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較緩和，在V（H2SO4）： V（K2Cr2O7）為1：1時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（3）當(dāng)硫酸溶液的濃度為70%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率比較快，滴入乙醇時(shí)可以清晰地看到溶液從淺綠色漸變?yōu)樗{(lán)色的全過程。在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3時(shí)，溶液顏色漸變過程明顯，最終為亮藍(lán)色，這個(gè)濃度配比也適合于演示實(shí)驗(yàn)。

（4）當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%、K2Cr2O7溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速率很快，在V（H2SO4）：V（K2Cr2O7）為2：3和1：1時(shí)，向其中加1滴乙醇，溶液顏色漸變效果最為明顯（很快溶液顏色變?yōu)轷r綠色）。

綜上所述，用上述方法配比得到的重鉻酸鉀酸性溶液與95%的乙醇反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)效果大多顯著。但從各溶液的用量和反應(yīng)溶液的顏色漸變程度來看，一般演示實(shí)驗(yàn)，可選取90%的硫酸和2%的重鉻酸鉀溶液，以體積比為1：1配比所得重鉻酸鉀酸性溶液，實(shí)驗(yàn)效果最為明顯，更適合學(xué)生觀察探究。

5 實(shí)驗(yàn)說明

當(dāng)硫酸溶液的濃度為90%時(shí)，不同濃度的K2Cr2O7溶液和H2SO4溶液混合時(shí)，會(huì)有大量的熱放出，試管壁非常燙手，且有滋滋的響聲。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅世翠，李銅.重鉻酸鉀酸性溶液和乙醇反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究[J].教學(xué)實(shí)驗(yàn)與儀器，2011，（9）：34.

[2]曾昭瓊主編.有機(jī)化學(xué)（第三版上冊(cè)）[M].北京：高等教育出版社，1991：288.

[3]北京師范大學(xué)，華中師范大學(xué)，南京師范大學(xué).無機(jī)化學(xué)（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1992：855.