Phản ứng Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3 1 Phương trình điều chế CH4 từ Al4C3 Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑ 2 Điều kiện phương trình phản ứng Al4C3 ra CH4 Nhiệt độ phòng 3 Cách thực hiện phản ứng điều[.]
Trang 1Phản ứng Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3
1 Phương trình điều chế CH4 từ Al4C3
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑
2 Điều kiện phương trình phản ứng Al4C3 ra CH4
Nhiệt độ phòng
3 Cách thực hiện phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm
Cho Al4C3 tác dụng với nước
4 Hiện tượng nhận biết phản ứng
Nhôm cacbua tan dần tạo kết tủa keo trắng, đồng thời có khí CH4 thoát ra
5 Một số phương pháp điều chế metan
5.1 Điều chế CH4 trong công nghiệp
Ở quy mô công nghiệp, cách thu khí CH4 và các đồng đẳng của nó được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ Đây là cách điều chế CH4 dễ dàng và nhanh chóng
5.2 Cách điều chế metan trong phòng thí nghiệm
Một số cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm như sau:
Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat chung với vôi tôi xút, hoặc điều chế metan bằng cách cho nhôm cacbua tác dụng với nước:
• Điều chế CH4 từ nhôm cacbua:
Al4C3+ 12H2O → 4Al(OH)3+ 3CH4
Phản ứng muối natri axetat với xút tạo khí metan (nhiệt phân muối natri của axit carboxylic):
Cách điều chế metanol bằng phản ứng cộng hidro vào cacbon:
Cách điều chế CH4 từ khí CO:
CO + 3H2 H2O + CH4
6 Bài tập vận dụng
Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 3,92 lít khí CO2 (ở đktc) và 4,95 gam nước Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là:
A 70,0 lít
B 35 lít
Trang 2C 84,0 lít.
D 56,0 lít
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
nCO2 = 3,92/22,4 = 0,175 mol;
nH2O = 4,95/18 = 0,275 mol
Bảo toàn nguyên tố O:
2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O
=> 2x = 0,175.2 + 0,275 => x = 0,3125
Thể tích không khí cần dùng là nhỏ nhất => oxi trong không khí phản ứng vừa đủ
=>VO2(đktc)= 0,3125 22,4 = 7 lít
VKhôngKhí(đktc)= 5.7 = 35 lít
(1) Metan tác dụng với Clo khi có ánh sáng
(2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí
(3) Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất
(4) Hỗn hợp giữa metan và clo là hỗn hợp nổ
(5) Trong phân tử metan có bốn liên kết đơn C-H
(6) Metan tác dụng với clo ở điều kiện thường
A.1, 3, 5
B 1, 2, 6
C 2, 4, 6
D 2, 4, 5
Lời giải:
Trang 3Đáp án: C
Giải thích:
Các phát biểu không đúng: 2, 4, 6
(2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí => Sai, khí metan nhẹ hơn không khí
(4) Hỗn hợp giữa Metan và Clo là hỗn hợp nổ => Sai
(6) Metan tác dụng với Clo ở điều kiện thường => Sai, phải có chiếu sáng thì phản ứng mới xảy ra
Câu 3 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 bazơ
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 4 Có bao nhiêu phát biểu đúng trong số các phát biểu sau:
(1) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit
(2) Phản ứng hóa học giữa metan và clo được gọi là phản ứng thế
(3) Trong phản ứng hóa học, giữa metan và clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử hiđro của metan có thể được thay thế bởi nguyên tử clo
(4) Hỗn hợp gồm hai thể tích metan và một thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh
A 1
B 2
C 3
D 4
Lời giải:
Đáp án: A
Trang 4Giải thích:
Các phát biểu sai là:
a) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit => Sai vì tạo khí cacbonic (CO2) chứ không phải là lưu huỳnh đioxit
c) Trong phản ứng hóa học giữa Metan và Clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử Hiđro của Metan có thể được thay thế bởi nguyên tử Clo => Sai
d) Hỗn hợp gồm hai thể tích Metan và một thể tích Oxi là hỗn hợp nổ mạnh => Sai, hỗn hợp nổ gồm một thể tích Metan và hai phần thể tích Oxi
Chỉ có phát biểu b đúng
rắn B Cho luồng H2 đi qua B nung nóng sẽ thu được chất rắn:
A Zn và Al
B Zn và Al2O3
C ZnO và Al2O3
D Al2O3
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
AlCl3 + 3NH3 + 6H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl
ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NH4Cl
Zn(OH)2 + NH3 dư → [Zn(NH3)6](OH)2
Câu 6. Trong các kim loại sau: Cu, Fe, Pb, Al người ta thường dùng kim loại nào để làm vật liệu dẫn điện hay dẫn nhiệt
A Chỉ có Cu
B Cu và Al
C Fe và Al
D Chỉ có Al
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Đồng và nhôm được dùng làm vật liệu dẫn nhiệt
Trang 5A Zn
B Fe
C Sn
D Al
Lời giải:
Đáp án: D
A Nước dư
B Nước dư và nK > nAl
C Nước dư và nK < nAl
D Al tan hoàn toàn trong H2O
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 9. Khi hoà tan AlCl3 vào nước, hiện tượng xảy ra là:
A Dung dịch vẫn trong suốt
B Có kết tủa
C Có kết tủa đồng thời có giải phóng khí
D Có kết tủa sau đó kết tủa tan
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Hòa tan AlCl3vào nước thì Al3+ bị thủy phân tạo kết tủa
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+
(1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑
A (1), (2), (3), (4)
B (2), (3), (4)
C (1), (3), (4)
D (3), (4)
Trang 6Lời giải:
Đáp án: B
đây?
A Nung natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút
B Phân hủy hợp chất hữu cơ
C Tổng hợp cacbon và hidro
D Cracking butan
Lời giải:
Đáp án: A
Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác: