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甲烷的制法与性质实验报告.docx

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甲烷的制法与性质实验报告.docx

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甲烷的制法与性质实验报告.docx

文档介绍

文档介绍:甲烷的制法与性质
实验的目的与要求
掌握甲烷的实验室制法、了解甲烷的性质;练习不同的实验教学方法。 实验原理
HsCOONa+NaOH^CH, t +Na2CO3
CH,+2O:^-2H:O+CO:
CHS+2C1:=4HC1+C
主要材料与试剂
铁架台、酒精灯、托盘天平、试管、研钵、水槽、用埸钳、蒸发皿、石 棉网、镒子、药匙、玻璃棒、火柴、集气瓶、玻璃片。
无水乙酸钠、生石灰、NaOH. FeQ、KMnO,、MnOc滨水、澄清石灰水。
四、
实验内容
试剂的预处理
由于无水乙酸钠极易吸水,使用前必须先放在蒸发皿中加热灼烧。其现 象为熔化、凝固、再熔化,至变为灰色即停止加热,此过程一直要用玻璃棒 搅拌,使受热均匀。冷却后研细备用。
碱石灰同样加热灼烧除湿后研细备用。
甲烷的制取
称取1. 5g处理过的乙酸钠和0. 4g CaO、0. 4g NaOH,混匀后装入试管。
将仪器如图装好,
先均匀预热,再集中火力由管前向管尾加热。产生气体先验纯后收集或 点燃。
甲烷制取的改进
取3g无水乙酸钠,2g NaOH, 2g Fed,分别研细混匀。将药品装入干燥试 管,如上图安装好仪器。预热Imin后,再对试管底部加热,约即 有大量CH1生成。点燃,火焰高度达4- CH]。该反应 不需烘干药品,产气快,气流稳,气量多,火焰大,节省时间,操作简单。 4、 甲烷的性质
甲烷与酸性高镉酸钾反应
取一只试管,加入约3nli酸性高锌酸钾溶液,通入中烷,观察到溶液
颜色无变化。
甲烷与溟水反应
用排水法收集满一试管甲烷,然后再加入约3nli滨水,塞上塞子振 荡,观察到溶液颜色无变化。
甲烷在空气中的燃烧
甲烷经验纯后点燃,可看到淡蓝色火焰。在甲烷火焰上方倒置一个 干燥的小烧杯,可观察到烧杯壁上有水珠生成。换一个用石灰水侵润的 烧杯罩在甲烷火焰上方,可观察到石灰水变浑浊,说明有CO。生成。
甲烷与氧气混合爆鸣实验
以KMnO;为原料,用排水法收集2/3体积的氧气,再收集1/3体积的 甲烷,盖好瓶口,用抹布包住集气瓶,瓶口对住火焰点燃,发生响克的 爆鸣声。
注意事项
实验关键在于药品是否无水。即使是新购回的无水乙酸钠,也应事先
干燥后使用。
碱石灰是苛性钠和生石灰的混合物(1 : Do市售碱石灰中加有粉红
色指示剂,使用前应先烘炒至白色后使用。该实验中CaO并不参与反应, 它的作川是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用,防止试管 炸裂,同时也使反应混合物疏松,便于甲烷气体逸出。
爆鸣实验一定要注意安全。
思考与讨论
乙酸钠和氢氧化钠反应制取甲烷的反应一般认为是自由基反应,它由
以下过程组成。
链引发: CHsCOONa- •CH3+*COONa
甲烷生成: ・CH3+NaOH-CH,+・ONa
碳酸钠生成: ・ ONa+CH3COONa- - CH3+Na:CO3
链终止: ・ 0Na+ ・ C00Na-Na2C03
当反应的温度过高时: *CR+QLCOONa - CH3COOCH3+・ONa
链终止时产生CO: 2・C00*f CO+\a£O3
甲烷点燃后火焰呈黄色的原因有:燃烧不充分;中烷气不纯。如制气
加热过猛或NaOH用量不足,还会发生