Trong phòng thí nghiệm Metan được điều chế bằng cách nào?

Trong phòng thí nghiệm Metan được điều chế bằng cách nào? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Trong phòng thí nghiệm metan được điều chế bằng cách nào?

1. Cracking n – butan
2. Nung natri axetat với hỗn hợp vôi tôi- xút.
3. Cho metanol tác dụng với HI
4. Điện phân dung dịch natri axetat.

Lời giải:

Đáp án đúng: B. Nung natri axetat với hỗn hợp vôi tôi- xút.

Giải thích:

Vì CH₄ không tan trong nước nên ta dùng phương pháp đẩy nước.

Vì CH₄ nhẹ hơn không khí nên khi tiến hành thí nghiệm, hơi để chúc miệng ống nghiệm xuống để tránh hơi nước hút lên ống nghiệm, gặp thủy tinh đang nóng sẽ gây nứt, vỡ ống nghiệm, như hình vẽ sau:

Phương trình hóa học:

1. Khí metan là gì?

Mêtan là một hợp chất hóa học với công thức hóa học CH4 (một nguyên tử cacbon và bốn nguyên tử của hydro). Nó là một hydrua nhóm 14 và là ankan đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên.

Mêtan xuất hiện tự nhiên được tìm thấy cả dưới mặt đất và dưới đáy biển, và được hình thành bởi cả quá trình địa chất và sinh học. Hồ chứa khí metan lớn nhất nằm dưới đáy biển dưới dạng clathrat metan.

Bề ngoài: khí trong suốt, lửa màu xanh da trời

Ở nhiệt độ phòng và áp suất tiêu chuẩn, metan là một loại khí không màu, không mùi.

2. Tính chất hoá học của metan:

- Phản ứng oxi hóa hoàn toàn: Trong phản ứng cháy của metan có một số bước. Trước tiên, mêtan tạo ra gốc metyl (CH₃), gốc này phản ứng với ôxy sinh ra formaldehyde (HCHO) cho gốc formyl (HCO) để tạo thành cacbon monoxit

- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,...

- Phản ứng nhiệt phân metan: Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500^oC.

Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.

- Hoạt hóa Hydro: Liên kết cộng hóa trị giữa C-H trong metan thuộc loại bền nhất trong hydrocacbon. Tuy nhiên, metan vẫn là nguyên liệu khởi đầu chính trong sản xuất Hydro. Việc tìm kiếm các xúc tác có tác dụng thúc đẩy dễ dàng sự hoạt hóa Hydro trong metan và các ankan bậc thấp khác là một lĩnh vực nghiên cứu khá quan trọng trong công nghiệp.

- Phản ứng thế halogen: Mêtan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen của metan và hidro halogenua.

- Phản ứng phân hủy:

Metan có thể bị phân hủy ở nhiệt độ trên 1000^oC

CH₄ → C + 2H₂

hoặc khi tác dụng với Cl2 khi đun nóng hoặc Flo ở điều kiện thường, tạo thành muội than và khí axit CH₄ + 2Cl₂ → C + 4HCl

3. Phương pháp điều chế khí metan

Từ nhôm cacbua Al4C₃

Al4C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄↑

Al4C₃ + 12HCl → 4AlCl₃ + 3CH₄↑

Từ CH₃COONa (phản ứng vôi tôi xút) có xúc tác CaO ở nhiệt độ cao.

Phản ứng trực tiếp có xúc tác Niken(hiệu suất rất thấp)

Từ CO : CO + 3H₂→ H₂O + CH₄↑

Từ đườngglucose (C₆H₁₂O₆): C₆H₁₂O₆ → 3CO₂ + 3CH₄

Từ khí thiên nhiên

Phản ứng crackingankan từ 3C trở lên (thường là cracking propan tại propan sẽ cho ra sản phẩm là metan trực tiếp)

4. Trong phòng thí nghiệm metan được điều chế bằng cách

Vì CH₄ không tan trong nước nên ta dùng phương pháp đẩy nước

Vì CH₄ nhẹ hơn không khí nên đầu ống nghiệm đựng hỗn hợp rắn phải chúc xuống dưới:

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Trong phòng thí nghiệm Metan được điều chế bằng cách nào? Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Chuyên đề Hóa học 8, Giải bài tập Hóa học 8, Giải SBT Hóa 8, Trắc nghiệm Hóa học 8, Tài liệu học tập lớp 8