Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3

Al4C3 ra CH4

Al4C3 + H2O → CH4 + Al(OH)3 được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết phương trình điều chế methane, cho aluminium carbide phản ứng với nước.

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 methane trong phòng thí nghiệm

Cho Al₄C₃ tác dụng với nước

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Aluminium carbide tan dần tạo kết tủa keo trắng, đồng thời có khí CH₄ thoát ra

5. Một số phương pháp điều chế methane

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 methane, người ta nung Sodium acetate chung với vôi tôi xút, hoặc điều chế methane bằng cách cho aluminium carbide tác dụng với nước:

• Điều chế CH₄ từ aluminium carbide:

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

Phản ứng muối Sodium acetate với xút tạo khí methane (nhiệt phân muối sodium của Acid 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

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Có bao nhiêu phát biểu đúng trong số các phát biểu sau:

(1) Methane cháy với oxygen tạo hơi nước và khí Sulfur dioxide.

(2) Phản ứng hóa học giữa metan và clo được gọi là phản ứng thế.

(3) Trong phản ứng hóa học, giữa methane và chlorine, chỉ có duy nhất một nguyên tử hydrogen của methane có thể được thay thế bởi nguyên tử clo.

(4) Hỗn hợp gồm hai thể tích methane và một thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 2. 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

Câu 3. 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

Câu 4. Kim loại nào sau đây được dùng nhiều nhất để đóng gói thực phẩm:

A. Zn

B. Fe

C. Sn

D. Al

Câu 5. Cho hỗn hợp K và Al vào H₂O, thấy hỗn hợp tan hết. Chứng tỏ:

A. Nước dư

B. Nước dư và n_K > n_Al

C. Nước dư và n_K < n_Al

D. Al tan hoàn toàn trong H₂O

Câu 6. 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

Câu 7. 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).

Câu 8. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CH₄ bằng phương pháp nào sau đây?

A. Nung Sodium acetate khan với hỗn hợp vôi tôi xút

B. Phân hủy hợp chất hữu cơ

C. Tổng hợp carbon và hydrogen

D. Cracking butane

Câu 9. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm methane, ethane, propan bằng oxygen không khí (trong không khí, oxygen chiếm 20% thể tích), thu được 4,33825 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

Câu 10. Những phát biểu nào sau đây không đúng?

(1) Methane tác dụng với Chlorine khi có ánh sáng.

(2) Methane là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

(3) Methane cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.

(4) Hỗn hợp giữa methane và clo là hỗn hợp nổ.

(5) Trong phân tử methane có bốn liên kết đơn C-H.

(6) Methane tác dụng với chlorine ở điều kiện thường.

A.1, 3, 5.

B. 1, 2, 6.

C. 2, 4, 6.

D. 2, 4, 5

Câu 11. Trong phòng thí nghiệm có thể thu khí CH₄ bằng cách:

A. Đẩy không khí (ngửa bình)

B. Đẩy acid

C. Đẩy nước (úp bình)

D. Đẩy base

Câu 12. Những phát biểu nào sau đây không đúng?

1) Methane tác dụng với chlorine khi có ánh sáng.

2) Methane là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

3) Methane cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.

4) Hỗn hợp giữa Methane và chlorine là hỗn hợp nổ.

5) Trong phân tử Methane có bốn liên kết đơn C-H.

6) Methane tác dụng với chlorine ở điều kiện thường.

A. 1, 3, 5.

B. 1, 2, 6.

C. 2, 4, 6.

D. 2, 4, 5

^{.......................}