CH4 → C2H2 + H2
CH4 ra C2H2: CH4 C2H2 H2
CH4 → C2H2 + H2 là phản ứng điều chế axetilen, được VnDoc biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học Hóa 11 Bài 25: Ankan, Hóa 11 Bài 32: Ankin .... cũng như các dạng bài tập liên quan đến metan, axetilen.
1. Phương trình CH4 ra C2H2
2CH4 → C2H2↑ + H2↑
2. Điều kiện phản ứng CH4 tạo ra C2H2
Nhiệt độ: 1500°C Điều kiện khác: làm lạnh nhanh.
3. Cách tiến hành phản ứng CH4 tạo ra C2H2
Phân hủy khí metan CH4 ở nhiệt độ cao 1500oC sau đó làm lạnh nhanh
5. Tính chất hóa học của Metan
Sản phẩm thu được là khí axetilen và khí H2
5.1. Tác dụng với oxi
Phản ứng cháy hoàn toàn
Khi đốt trong oxi, metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2 
\(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)CO2 + 2H2O
Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.
Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…
(đốt trong điều kiện thiếu không khí)
2CH4 + 3O2 → 2HCOOH + 2H2O
5.2. Tác dụng với clo khi có ánh sáng
CH4 + Cl2 \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)HCl + CH3Cl (metyl clorua)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Ở phản ứng này, nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl, vì vậy được gọi là phản ứng thế. Đây là phản ứng đặc trưng của liên kết đơn.
5.3. Phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO
CH4 + H2O → CO + H2O
(Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni)
5.4. Phản ứng phân hủy tạo ra axetilen
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với một lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC (ΔH = 397kJ/mol)
2CH4 → C2H2 + 3H2
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
6. Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Phản ứng giữa Metan và khí Clo xảy ra cần điều kiện gì?
A. Axit làm xúc tác
B. Nhiệt độ cao
C. Bột sắt làm xúc tác
D. Có ánh sáng
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí Metan trong V lít O2. Thể tích khí Oxi là:
A. 2,24 lít
B. 3.36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Câu 3. Cặp chất nào gây nổ khi trộn với nhau
A. H2 và Cl2; CH4 và Cl2
B. Cl2 và O2; CH4 và H2
C. H2 và Cl2; Cl2 và O2
D. CH4 và O2; H2 và O2
Câu 4. Dãy các chất làm mất màu dung dịch Brom?
A. CH4, C2H2
B. C3H8, C2H4
C. C2H4, C3H4
D. C3H6, CH4
Câu 5. Chất nào dưới đây có liên kết ba trong phân tử
A. Metan
B. Butan
C. Etilen
D. Axetilen
Câu 6: Phản ứng hóa học đặc trưng của metan là:
A. Phản ứng thế.
B. Phản ứng cộng.
C. Phản ứng oxi hóa – khử.
D. Phản ứng phân hủy.
Câu 7: Các tính chất vật lí cơ bản của metan là:
A. Chất lỏng, không màu, tan nhiều tron nước
B. Chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, tan ít trong nước
C. Chất khí không màu, tan nhiều trong nước
D. Chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, tan ít trong nước
Câu 8: Trong phòng thí nghiệm có thể thu khí CH4 bằng cách:
A. Đẩy không khí ( ngửa bình)
B. Đẩy axit
C. Đẩy nước (úp bình)
D. Đẩy bazo
Câu 9: Để chứng minh sản phẩm của phản ứng cháy giữa metan và oxi có tạo thành khí cacbonic hay không ta cho vào ống nghiệm hóa chất nào say đây?
A. Nước cất
B. Nước vôi trong
C. Nước muối
D. Thuốc tím
Câu 10: Điều kiện để phản ứng giữa Metan và Clo xảy ra là:
A. Có bột sắt làm xúc tác
B. Có axit làm xúc tác
C. Có nhiệt độ
D. Có ánh sáng
Câu 11: Cấu tạo phân tử axetilen gồm
A. hai liên kết đơn và một liên kết ba.
B. hai liên kết đơn và một liên kết đôi.
C. một liên kết ba và một liên kết đôi.
D. hai liên kết đôi và một liên kết ba.
Câu 12: Liên kết C=C trong phân tử axetilen có đặc điểm
A. một liên kết kém bền dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
B. hai liên kết kém bền nhưng chỉ có một liên kết bị đứt ra trong phản ứng hóa học.
C. hai liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
D. ba liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Câu 13: Phản ứng nào trong các phản ứng sau không tạo ra axetilen?
A. Ag2C2 + HCl →
B. CH4 \(\overset{1500^{o} C}{\rightarrow}\)
C. Al4C3 + H2O→
D. CaC2 + H2O→
Câu 14: Axetilen tham gia phản ứng cộng H2O (xúc tác HgSO4, thu được sản phẩm hữu cơ là:
A. C2H4(OH)2
B. CH3CHO
C. CH3COOH
D. C2H5OH
Câu 15: Khí axetilen không có tính chất hóa học nào sau đây?
A. Phản ứng cộng với dung dịch brom.
B. Phản ứng cháy với oxi.
C. Phản ứng cộng với hiđro.
D. Phản ứng thế với clo ngoài ánh sáng.
Câu 16. Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào sai ?
A. Tất cả các ankan đều có công thức phân tử CnH2n+2.
B. Tất cả các chất có công thức phân tử CnH2n+2 đều là ankan.
C. Tất cả các ankan đều chỉ có liên kết đơn trong phân tử.
D. Tất cả các chất chỉ có liên kết đơn trong phân tử đều là ankan.
Câu 17. Phân tử CH4 không tan trong nước vì lí do nào sau đây?
A. Metan là chất khí.
B. Phân tử metan không phân cực.
C. Metan không có liên kết đôi.
D. Phân tử khối của metan nhỏ.
Câu 18. Trong các chất dưới đây, chất nào có nhiệt độ sôi thấp nhất?
A. C4H10.
B. C2H6.
C. CH4.
D. C3H8.
Câu 19. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C5H12?
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 20. Hợp chất hữu cơ X có tên gọi là: 2 - clo - 3 - metylpentan. Công thức cấu tạo của X là:
A. CH3CH2CH(Cl)CH(CH3)2.
B. CH3CH(Cl)CH(CH3)CH2CH3.
C. CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Cl.
D. CH3CH(Cl)CH3CH(CH3)CH3.
7. Đáp án trắc nghiệm Metan
| 1D | 2B | 3D | 4.C | 5D |
| 6A | 7B | 8C | 9B | 10D |
| 11A | 12C | 13C | 14B | 15D |
| 16D | 17B | 18C | 19A | 20B |
Câu 8.
Điều chế Metan CH4 trong phòng thí nghiệm
Hóa chất và dụng cụ
Hóa chất: CH3COONa, NaOH, CaO, H2O
Dụng cụ: ống nghiệm, giá đỡ, chậu thủy tinh, nút cao su, ống dẫn khí bằng thủy tinh, đèn cồn.
Phương pháp thu khí
Sử dụng phương pháp đẩy nước, vì metan là chất khí ít tan được trong nước.
Điều kiện xảy ra phản ứng.
Điều kiện đun nóng hỗn hợp
Phương trình hóa học
CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
Câu 9.
Khi cho nước vôi trong Ca(OH)2 vào ống nghiệm thấy dung dịch bị vẩn đục chứng tỏ có khí CO2. CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa làm dung dịch bị vẩn đục.
Câu 15.
Khí axetilen không có tính chất hóa học nào sau đây?
Khí axetilen có
Phản ứng cộng với dung dịch brom.
Phản ứng cháy với oxi.
Phản ứng cộng với hiđro.
Không có Phản ứng thế với clo ngoài ánh sáng.
Câu 19.
Các đồng phân ankan có CTPT C5H12 là:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
C(CH3)4
Câu 20.
Vậy có tất cả 3 đồng phân.
2 - clo - 3 - metylpentan “Đánh số gần halogen trước” => Cl ở số 2 ; Metyl ở số 3 ;
pentan => Mạch chính có 5C
=> Công thức cấu tạo: 1CH3 – 2CH(Cl) – 3CH(CH3) – 4CH2 – 5CH3
.......................................
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan
- Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 bài 25: Ankan
- Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 bài 25: Ankan (Tiết 2)
- Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 bài 27: Luyện tập Ankan và Xicloankan
- Câu hỏi trắc nghiệm Đại cương về hóa học hữu cơ - Phần 1
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 11. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Chúc các bạn học tập tốt.
