甲烷中混有乙烯能用酸性ＫＭｎＯ4除去吗

胡宝强

〔关键词〕 甲烷；乙烯；酸性KMnO₄；溴水

〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463（2009）03（Ａ）—0035—０1

KMnO₄和溴水或溴的四氯化碳溶液都是有机化学中常用的试剂，均可用来检验不饱和物质的存在。如检验烷烃中混有的烯烃或炔烃时两者都可以使用。但是如果用其来除去烷烃中混有的不饱和烃效果就不同了。

《高中化学实验报告册》（北京师范大学出版社）第二册中，《乙烯的制取和性质》的实验思考题第二题：通过实验结果，说明可采取什么方法来除去甲烷中混有的乙烯？教参给出的参考答案就是：将混合气体通入盛有酸性ＫＭnO₄溶液的洗瓶中。

本人在多年的高中化学教学中,每一次教完《乙烯烯烃》这一节后，都必然准备这样的思考题：鉴别CH₄和C₂H₄可以选用什么方法？除去甲烷中混有的乙烯要用什么试剂？希望以此让学生了解和掌握鉴别甲烷和乙烯的方法：①可通过燃烧，并观察火焰的明亮程度来区分；②可分别通入酸性ＫＭnO₄溶液，观察是否褪色来区分；③可分别通入溴水（或溴的四氯化碳溶液）加以区分等多种方法。接下来，我就会向学生强调应用溴水或溴的四氯化碳溶液而不用KMnO₄溶液。原因是酸性KMnO₄溶液可以将CH₂=CH₂氧化生成CO₂，虽然除去了乙烯，但又引入了CO₂杂质，因此它还是混合气体。

然而，在许多课外的练习题中，也经常会出现类似的问题。例如：

实验室制乙烯时, 常因温度过高而发生副反应。部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑。请用下列编号为①～⑥的实验装置设计一个实验， 以验证上述反应后的混合气体中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。其中①中盛有品红溶液，②中盛有酸性KMnO₄溶液，③中盛有品红溶液。

（１）用装置的编号表示其连接顺序（按气体产物从左到右的流向）_________________；

（２）装置⑤中的固体药品为_________________，用以验证的产物是_________________，现象是_________________；

（３）装置①中的现象是_________________，验证_________________，装置②中酸性KMnO₄溶液的作用是_________________，装置③中品红溶液不褪色说明_________________，此时盛有_________________的装置④中出现_________________，可以验证_________________气体的存在。

在这个题目中，由于反应温度过高，导致浓硫酸将乙醇氧化而生成C、CO₂，浓硫酸本身也被还原为SO₂，这其中还有少量的乙烯生成。如果将生成的气体通入品红，再用酸性KMnO₄溶液来除去SO₂气体，那么其中混有的少量乙烯也会被其氧化而生成CO₂气体，最后再用澄清的石灰水检验CO₂的存在，得到的结论就不可靠了。

本人查阅了相关资料，也证明了酸性KMnO₄溶液能将R-CH=CH₂的烯烃氧化生成R-COOH和CO₂。说明酸性KMnO₄溶液肯定能将CH₂=CH₂氧化为CO₂。据此，本人认为上述题目中若将KMnO₄溶液换成溴水，将更为合理，得到的结论也更为可靠。