Al4C3 ra CH4 l Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3 | Nhôm cacbua ra Metan

Sinx.edu.vn xin giới thiệu phương trình Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3 là phản ứng cộng. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

1 134 lượt xem
Tải về
Bài trước
Bài sau  

Nội dung bài viết

Phản ứng Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3

1. Phương trình điều chế CH4từ Al4C3

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑

2. Điều kiện phương trình phản ứng Al4C3 ra CH4

Nhiệt độ phòng

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

- Al4C3 là chất tan được trong nước.

 

4. Cách thực hiện phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm

Để thực hiện phản ứng điều chế metan trong phòng thí nghiệm, ta thực hiện các bước sau:

- Chuẩn bị một mẻ chất Al4C3.

- Đặt mẻ chất Al4C3 vào một bình hoặc ống nghiệm.

- Đưa bình hoặc ống nghiệm vào môi trường nhiệt độ phòng.

- Tiến hành cho nước vào bình hoặc ống nghiệm chứa Al4C3.

Trong quá trình này, Al4C3 sẽ tác dụng với nước tạo ra Al(OH)3 kết tủa màu trắng và đồng thời sản xuất khí metan (CH4).

5. Tính chất hóa học

 

5.1. Tính chất hóa học của Al4C3

- Tan trong nước :
Al4C3 + 12H2 O → 4A l ( OH ) 3 + 3CH4
- Tác dụng với axit :
HCl + Al4C3 → AlCl3 + CH4
- Tác dụng với dung dịch bazơ
H2O + NaOH + Al4C3 → CH4 + NaAl ( OH ) 2

5.2. Tính chất hóa học của H2O

Nước tác dụng với kim loại

Nước tác dụng được với một số kim loại ở nhiệt độ thường như: Li, Na, K, Ca.. tạo thành bazo và khí H2.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑

2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑

Nước tác dụng với oxit bazo

Nước tác dụng với oxit bazo tạo thành bazo tương ứng. Dung dịc bazo làm quỳ tím hóa xanh.

Na2O + H2O → 2NaOH

CaO + H2O → Ca(OH)2

Nước tác dụng với oxit axit

Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.

SO2 + H2O → H2SO3

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

6. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Nhôm cacbua tan dần tạo kết tủa keo trắng, đồng thời có khí CH4 thoát ra.

 

7. Một số phương pháp điều chế metan

6.1. 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.

6.2. 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):

CH3–COONa + NaOH \overset{CaO, to}{\rightarrow} Na2CO3 + CH4

Cách điều chế metanol bằng phản ứng cộng hidro vào cacbon:

C + 2H2 \overset{to, Ni}{\rightarrow} CH4

Cách điều chế CH4 từ khí CO:

CO + 3H2 \overset{to}{\rightarrow} H2O + CH4

8. Ứng dụng của Metan

Metan là một trong những nhiên liệu vô cùng quan trọng. Nếu so với việc đốt cháy than đá thì đốt cháy metan sẽ sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng.

Metan thường được sử dụng làm nhiên liệu cho các lò nướng, nhà cửa, máy nước nóng, lò nung, xe ôtô… Nó đốt cháy oxy để tạo ra nhiệt.

Metan dưới dạng khí tự nhiên nén được sử dụng làm nhiên liệu cho xe cộ và được đánh giá là thân thiện với môi trường.

Khí CH4 có vai trò quan trọng trong việc phát điện bằng cách đốt nó như một nhiên liệu trong tuabin khí. Hoặc máy phát điện hơi nước. Vì vậy ở nhiều nơi khí metan được biết đến là một loại khí thiên nhiên dùng để sưởi ấm và nấu ăn.

9. Bài tập vận dụng

Câu 1. Những phát biểu nào sau đây không đúng?

(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:

Đáp 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 2. 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 3. Cho dung dịch NH3 dư vào dd AlCl3 và ZnCl2 thu được A. Nung A được chất 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 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

Giải 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

Câu 5. Phản ứng nào sau đây điều chế được CH4 tinh khiết hơn?

(1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑

(2) C4H10 \overset{cracking}{\rightarrow} C3H6 + CH4

(3) CH2(COONa)2 + 2NaOH \overset{CaO, to}{\rightarrow}2Na2CO3 + CH4

(4) CH3COONa + NaOH \overset{CaO, to}{\rightarrow}Na2CO3 + CH4

A. (1), (2), (3), (4).

B. (2), (3), (4).

C. (1), (3), (4).

D. (3), (4).

Lời giải:

Đáp án: B

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

Câu 7. 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+

 

Câu 8. Cho hỗn hợp K và Al vào H2O, thấy hỗn hợp tan hết. Chứng tỏ:

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. Kim loại nào sau đây được dùng nhiều nhất để đóng gói thực phẩm:

A. Zn

B. Fe

C. Sn

D. Al

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 10. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CH4 bằng phương pháp nào sau 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

CH2(COONa)2 + 2NaOH \overset{CaO, to}{\rightarrow} 2Na2CO3 + CH4

Câu 11. 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.

C. 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

Các bài liên quan:

1 134 lượt xem
Tải về
Bài trước
Bài sau