Phương trình nào sau đây dùng để điều chế metan trong phòng thí nghiệm

Đáp án D

CH3COONa  +NaOH à CH4 + Na2CO3

Al4C3  +12H2O à 3CH4 + 4Al(OH)3

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Điều chế Metan CH4 trong phòng thí nghiệm sẽ giúp cho các em biết hiểu biết các kiến thức cơ bản nhất về cách để điều chế khí metan: nguyên liệu, phương pháp, phương trình phản ứng và một số lưu ý khi điều chế.

a. Hóa chất: CH3COONa, NaOH, CaO, H2O

b. Dụng cụ: ống nghiệm, giá đỡ, chậu thủy tinh, nút cao su, ống dẫn khí bằng thủy tinh, đèn cồn.

Sử dụng phương pháp đẩy nước, vì metan là chất khí ít tan được trong nước.

Điều kiện đun nóng hỗn hợp

• Lắp dụng cụ thí nghiệm như hình trên.

CH3COONa +  NaOH → Na2CO3 + CH­4 

• Thu metan bằng phương pháp đẩy nước do metan không tan trong nước.
• Phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã rã, CH3COONa phải thật khan trước khi làm thí nghiệm. Nếu hỗn hợp phản ứng bị ẩm thì phản ứng xảy ra chậm.
• Phải đun nóng bình cầu khí metan mới thoát ra không để ngọn lửa lại gần miệng ống thoát khí.
• Khi ngừng thu khí, phải tháo rời ống dẫn khí rồi mới tắt đèn cồn tránh hiện tượng nước tràn vào ống nghiệm khi ngừng đun.
• Khi tháo rời thiết bị nên làm trong tủ hút và tắt hết lửa xung quanh
• Sử dụng glixerol để bôi trơn bề mặt tiếp xúc giữa thủy tinh và cao su

♥Metan hay là Mê em :))

1. Giải chi tiết 66 đề thi vào 10 chuyên hóa 63 tỉnh, thành phố

2. 15 chủ đề bồi dưỡng học sinh giỏi, 45 đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh hóa 9

3. 28 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 8

                Facebook: Sinhh Quách

                Fanpage: PageHoahocthcs

Các bài viết khác:

Hướng dẫn nhận xét, đánh giá SGK môn Mĩ Thuật lớp 6 theo CTGDPT 2018

Tuyển tập đề thi HSG hóa 8

Đề thi hsg hóa 9 tỉnh Quảng Trị năm 2019 có đáp án

Tuyển tập 100 đề thi HSG môn Hóa THCS

Liên hệ:  Facebook: Sinhh Quách

              Fanpage: PageHoahocthcs

♥Cảm ơn bạn đã xem: Điều chế Metan CH4 trong phòng thí nghiệm, Điều chế Metan CH4 trong phòng thí nghiệm, Điều chế Metan CH4 trong phòng thí nghiệm.

Metan (CH4) là loại khí có sẵn trong tự nhiên, là thành phần trong khí gas mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Tuy nhiên, chắc hẳn ít người biết các thông tin cụ thể về loại khí này, cách điều chế Metan trong phòng thí nghiệm như thế nào? Khi sử dụng khí metan cần lưu ý gì?

Khí Metan (CH4) hay còn gọi với cái tên khác là methane. Đây là một loại hidrocacbon đơn giản nhất nằm trong nhóm ankan. Metan (CH4) thuộc nhóm hợp chất hữu cơ, là loại chất xuất hiện trong chương trình hóa học phổ thông.

Công thức cấu tạo của Metan (CH4) minh hoạt dưới hình:

Khí Metan (CH4)

Khí Metan (CH4) được tìm thấy nhiều trong tự nhiên, nó xuất hiện ở các mỏ khí, mỏ dầu, thêm vào đó được chiết tách từ các quá trình sản xuất khí đốt.

Metan (CH4) cũng có một số tính chất vật lý nhất định. Cụ thể ở điều kiện tiêu chuẩn, khí metan không có màu, nhẹ hơn không khí, không vị, không mùi. Khí Metan (CH4) được cho là độc hại đối với sức khỏe con người và khá nguy hiểm vì dễ xảy ra cháy nổ do bén lửa nhanh.

• Khi Metan (CH4) cháy sẽ tạo ra một ngọn lửa màu xanh da trời.
• Nhiệt độ hóa lỏng của metan là: −162 °C
• Nhiệt độ hóa rắn của metan là:  −183 °C
• Khối lượng riêng metan là: 0.717 kg/m3

Metan (CH4) là một ankan không có tạo ra liên kết hidro nên không thể tan trong các dung môi phân cực (H2O). Nó chỉ tan trong các dung môi không phân cực mà không. Vì không tan trong nước nên Metan (CH4) cũng không có tính dẫn điện.

Metan (CH4) có một số tính chất hóa học nhất định, điển hình của nhóm các ankan. Cụ thể thì có phản ứng thế, phản ứng mất màu brom, phản ứng cháy, phản ứng phân hủy,….

Phản ứng thế

Đây là phản ứng của Metan (CH4) với các nguyên tố thuộc nhóm Halogen trong điều kiện môi trường có ánh sáng và nhiệt độ. Các nguyên tố thuộc nhóm Halogen sẽ lần lượt thế vào từng nguyên tử H một tạo thành các dẫn xuất metyl halogen. Cụ thể phản ứng hóa học được mô tả diễn tiến như sau:

CH3-H + X2 → CH3-X+ HX

Ví dụ: Metan (CH4) tác dụng brom

Br2 + CH4 → CH3Br + HBr

Clo hóa Metan (CH4) thu được CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4.

Phương trình hóa học:

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl

Thứ tự Metan (CH4) phản ứng với các nguyên tố thuộc nhóm Halogen như sau: F2 > Cl2 > Br2 > I2

Tác dụng với hơi nước trong điều kiện nhiệt độ cao

Metan (CH4) có tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ từ 700 – 900 độ C, và có xúc tác là Ni. Sản phẩm sinh ra khí CO và Hidro. Đây cũng là phản ứng trong điều chế Hidro phục vụ công nghiệp.

CH4 + H2O → CO + 3H2

Phản ứng cháy

Cháy trong không khí sinh ra ngọn lửa xanh, nhiệt lớn

Metan (CH4) có phản ứng oxi hóa điển hình, có thể cháy trong không khí và sinh ra lượng nhiệt lớn. Phương trình:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Metan (CH4) có phản ứng phân hủy để tạo thành CH=CH ở nhiệt độ 1500oC, điều kiện là làm lạnh nhanh. Đây cũng là cách để điều chế ra Axetilen nhanh nhất, phổ biến nhất hiện nay.

2CH4 → C2H2 + 3H2

||Tìm hiểu thêm: cách điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm

Phản ứng khác

Khi cho Metan (CH4) tác dụng với khí Clo trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ xảy ra phản ứng tạo thành muội than và khí hidro clorua.

CH4 + 2Cl2→ C+4HCl

Có rất nhiều cách điều chế metan trong phòng thí nghiệm, nhưng những cách dưới đây là điển hình, dễ áp dụng nhất.

Cách 1: Nung natri axetat (CH3COONa) với vôi tôi xút (NaOH, CaO)

Hình ảnh minh họa điều chế Metan (CH4)

Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, phản ứng sẽ sinh ra khí CH4. Chúng ta thu khí CH4 ở phản ứng bằng phương pháp đẩy nước.

Phương trình điều chế metan trong phòng thí nghiệm:

CH3COONa +  NaOH → Na2CO3 + CH­4 

Phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm cũng được thực hiện bằng cách cho Nhôm Cacbua (Al4C3) tác dụng với nước.

Phương trình điều chế metan trong phòng thí nghiệm:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Ngoài ra còn có thể điều chế Metan thông qua phản ứng cộng Hidro vào Cacbon:

C + 2H2 → CH4 (điều kiện có nhiệt độ cao, chất xúc tác Ni)

Điều chế Metan (CH4) từ khí CO:

CO + 3H2 → H2O+CH4 (điều kiện nhiệt độ cao)

Điều chế Metan (CH4) bằng cách khử các dẫn xuất methyl của các nguyên tố nhóm halogen, ancol hay carbonyl.

Trong công nghiệp người ta thu khí Metan (CH4) và các đồng đẳng bằng cách chiết tách từ khai thác khí thiên nhiên và dầu mỏ.

||Xem thêm: Cách điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm | Phương trình

Một số lưu ý cần nắm để quá trình điều chế khí Metan (CH4) diễn ra nhanh chóng, không bị gián đoạn, kết quả thu được thành công nhất:

• Trong quá trình điều chế khí Metan (CH4), chúng ta có thể thu khí Metan bằng phương pháp đẩy nước.
• Phải dùng CaO mới, nếu đã bị ẩm và rã thì CH3COONa phải thật khô, không dính nước. Có nước sẽ khiến phản ứng xảy ra chậm, kết quả không được cao.
• Đun nóng bình cầu để khí Metan (CH4) được sinh ra, không để ngọn lửa lan đến gần chỗ thoát khí tránh Metan (CH4) vừa sinh ra đã bị cháy hết.
• Khi phản ứng kết thúc tháo rời ống dẫn khí, đậy nút lại, tránh nước tràn vào khi đang đun

Metan (CH4) có nhiều ứng dụng trong thực tiễn

Metan (CH4) là một trong những chất khí có vai trò quan trọng trong tự nhiên cũng như các lĩnh vực hoạt động đời sống của con người. Một số ứng dụng cụ thể và nổi bật phải kể đến:

• Sử dụng làm nhiên liệu phục vụ quá trình đốt cháy tạo ra nhiệt
• Sử dụng điều chế bột than và một số chất hóa học khác
• Làm nguyên liệu phục vụ nghiên cứu hóa học

Mặc dù khá quan trọng và được ứng dụng nhiều nhưng khí Metan (CH4) cũng gây ra tác động hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của con người và các sinh vật khác trên trái đất.

Các thông tin về cách điều chế Metan trong phòng thí nghiệm đã được chúng tôi chia sẻ trên đây. Nếu có gì thắc mắc, bạn đọc có thể để lại bình luận chúng tôi sẽ hỗ trợ giải đáp cụ thể. Hóa học là một môn học vô cùng thú vị, có tính thực tiễn cao. Muốn học tốt hóa thì bạn cần phải chăm chỉ và nỗ lực tìm tòi nhiều hơn nữa.

||Bài viết liên quan khác: