题目

为何乙炔燃烧热低于乙烷、乙烯,但乙炔和O2一起燃烧形成的氧炔焰可达3000

提问时间：2020-07-21

答案

乙炔
开放分类：化学、分子、有机物、工业原料
乙炔又称电石气.结构简式HC≡CH,是最简单的炔烃.化学式C2H2
分子结构：C原子以sp杂化轨道成键、分子为直线形的非极性分子.
无色、无味、易燃的气体,微溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂.
化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应.
能使高锰酸钾溶液的紫色褪去.
3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O→6CO2↑+ 10KOH + 10MnO2↓
乙炔的实验室制法：
CaC2+2H－OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑
化学性质：
（1）氧化反应：
a．可燃性：2C2H2+5O2 → 4CO2+2H2O
现象：火焰明亮、带浓烟 ,燃烧时火焰温度很高（＞3000℃）,用于气焊和气割.其火焰称为氧炔焰.
b．被KMnO4氧化：能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色.
（2）加成反应：可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应.
如：
现象：溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色
所以可用酸性KMnO4溶液或溴水区别炔烃与烷烃.
与H2的加成
CH≡CH+H2 → CH2＝CH2
与HX的加成
如：CH≡CH+HCl →CH2=CHCl 氯乙烯用于制聚氯乙烯
（3）“聚合”反应：三个乙炔分子结合成一个苯分子：
由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似.
在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯.
金属取代反应：将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出.
乙炔与银氨溶液反应,产生白色乙炔银沉淀
因为乙炔分子里碳氢键是以SP-S重叠而成的.碳氢里碳原子对电子的吸引力比较大些,使得碳氢之间的电子云密度近碳的一边大得多,而使碳氢键产生极性,给出H+而表现出一定的酸性.
乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰）,也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料.
纯品乙炔为无色无气味的气体,自电石制取的乙炔含有磷化氢、砷化氢、硫化氢等杂质而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常压下不能液化,升华点为-83.8℃,在1.19×105Pa压强下,熔点为-81℃；易燃易爆,空气中爆炸极限很宽,为2.5％～80％；难溶于水,易溶于石油醚、乙醇、苯等有机溶剂,在丙酮中溶解度极大,在1.2MPa下,1体积丙酮可以溶解300体积乙炔,液态乙炔稍受震动就会爆炸,工业上在钢筒内盛满丙酮浸透的多孔物质（如石棉、硅藻土、软木等）,在1～1.2MPa下将乙炔压入丙酮,安全贮运.
乙炔燃烧时能产生高温,氧炔焰的温度可以达到3200℃左右,用于切割和焊接金属.供给适量空气,可以安全燃烧发出亮白光,在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源.乙炔化学性质活泼,能与许多试剂发生加成反应.在20世纪60年代前,乙炔是有机合成的最重要原料,现仍为重要原料之一.如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成,均可生成生产高聚物的原料：
乙炔在不同条件下,能发生不同的聚合作用,分别生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔,前者与氯化氢加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1,3-丁二烯.乙炔在400～500℃高温下,可以发生环状三聚合生成苯；以氰化镍
Ni(CN)2为催化剂,在50℃和1.2MPa下,可以生成环辛四烯.
乙炔具有弱酸性,将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银（AgC≡CAg）和红棕色乙炔亚铜（CuC≡CCu）沉淀,可用于乙炔的定性鉴定.这两种金属炔化物干燥时,受热或受到撞击容易发生爆炸,如：
反应完应用盐酸或硝酸处理,使之分解,以免发生危险：
乙炔在使用贮运中要避免与铜接触.
工业上可以用碳化钙（电石）水解生产乙炔：
CaC2＋2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
也可由天然气热裂或部分氧化制备.