ch4如何制备
1、细菌分解法
将有机质放入沼气池中,控制好温度和湿度,甲烷菌迅速繁殖,将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%。经过低温液化,将甲烷提出,可制得廉价的甲烷。
2、合成法
将二氧化碳与氢在催化剂作用下,生成甲烷和氧,再提纯。CO₂+2H₂=CH₄+O₂;将碳蒸汽直接与氢反应,同样可制得高纯的甲烷。
3、实验室制法
无水醋酸钠(CH₃COONa)和碱石灰(NaOH和CaO做干燥剂);必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷,若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体。
扩展资料:
CH₄的应用:
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161 °C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
参考资料来源:百度百科—CH4
是用醋酸钠和氢氧化钠氧化钙反应
氧化钙 吸水
生成 甲烷 和 碳酸钠
CH3COONa+NaOH==CaO做催化剂,加热===CH4+Na2CO3
原理是在高温下醋酸钠的甲基与羧基之间的键断裂,氢氧化钠的氢氧键断裂,氢与氧分离,然后甲基与氢结合成甲烷,其余的结合成碳酸钠。
该反应要在严格的无水的条件下发生,所以加入生石灰来吸收水蒸气,提供干燥的环境。生石灰并非是催化剂。
2 C2H5OH + O2 ——Cu△——>2 CH3CHO + 2 H2O
乙醛用O2再次氧化得到乙酸:
2 CH3CHO + O2 ——催化剂加热——>2 CH3COOH
乙酸与氢氧化钠反应,得到乙酸钠(物质B)
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
乙酸钠+碱石灰加热,得到甲烷
CH3COONa+NaOH——碱石灰加热——>Na2CO3+CH4↑
实验室制法
无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(NaOH和CaO做干燥剂)
反应方程式:CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑
收集:排水法
特点与注意事项:
必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷,若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体。
该实验的操作注意事项与收集方法与氧气的完全相同。
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161 °C。空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气,校正气。还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
它主要的来源有:
有机废物的分解。
天然源头(如沼泽):23%。
从化石燃料中提取:20%。
动物(如牛)的消化过程:17%。
稻田之中的细菌:12%。
生物物质缺氧加热或燃烧。
甲烷人工制法主要有以下几种:
细菌分解法
将有机质放入沼气池中,控制好温度和湿度,甲烷菌迅速繁殖,将有机质分解成甲烷、二氧化碳、氢、硫化氢、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%。经过低温液化,将甲烷提出,可制得廉价的甲烷。
合成法
将二氧化碳与氢在催化剂作用下,生成甲烷和氧,再提纯。
CO2+2H2=CH4+O2 将碳蒸汽直接与氢反应,同样可制得高纯的甲烷。
实验室制法
无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(NaOH和CaO做干燥剂)
反应方程式:CH3 COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑
收集:排水法(不能用向下排空气法收集)
特点与注意事项:
必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷,若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体。
该实验的操作注意事项与收集方法与氧气的完全相同。
无水醋酸钠是由普通醋酸钠晶体(CH3COONa·3H2O)加热脱水而成
碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物,呈颗粒状。如果没有碱石灰可用下法制得:在铁或瓷蒸发皿中放置两份煅烧好磨碎的生石灰,然后加入一份饱和的氢氧化钠溶液,把混合物蒸干、煅烧、磨碎即得。
CH3COONa+NaOH==CH4+Na2CO3
CH3COONa+NaOH=加热=Na2CO3+CH4.
注意:1,标气体放出符号。
2 绝对不能有水,否则键的断裂位置就不对了。就会断裂离子键,而非共价键。
3 颜色的变化。开始加热时,均为白色,一会 ,粉末融化,变成灰绿色,继而,产生一定的气泡(这是甲烷气体在逸出)。最后又 变成白色。
理论上,当ph>7时,变蓝,小于7是变红,但,等到高三时,就会有这样的题,考的很细。做题时,ph>8.0黑蓝,大于10.0蓝,当大于14时,蓝白(强碱有美白作用“漂白”)。小于5.0时,粉红,小于3.0时,红。当浓度太大时,白,漂白。在5.0---8.0之间颜色无变化。实际上,小于4.5才有变化,大于8.3才有标化。