甲烷实验室制备及性质.docx

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年级班组
姓名
学号
实验日期
实验地点
实验名称
甲烷的制法与性质
一、实验目的
掌握实验室制取和收集甲烷的方法及其性质实验的操作技巧;
练习不同实验的演示教学方法。
二、实验原理
甲烷的制备:
甲烷的性质:
甲烷是无色无味的气体,密度小于空气,极难溶于水。在通常状况下,甲烷比较稳定。在特定条件下,甲烷能与某些物质发生反应。
CH4+2Q2三丄2H2C*CQ-.
三、实验仪器、材料及药品
铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、坩埚钳、药匙、火柴、集气瓶、玻璃片无水醋酸钠、氢氧化钠、生石灰、高锰酸钾溶液、过氧化氢、二氧化锰、溴水、澄清石灰水
四、实验内容
(一)CH4的制取与收集
(1)如图连接好装置(先不装入药品),检查装置的气密性。
(2),,,在烘箱烘10分钟后在研钵中研细混匀。将药品装入干燥试管,管口略向下倾斜,塞上带导管橡皮塞并固定于铁架台上。
(3)点燃酒精灯后,先均匀预热试管,然后集中在试管的中下部加热,导气管开始有气泡冒出。待气泡快速、均匀冒出时,即表示管中空气排尽。先在一个干燥试管收集
气体进行验纯。若气体以纯净,再开始收集。
甲烷制备实验装置
(4)实验完毕,先取出导管再撤离灯火,以防水被倒吸。
(二)CH的性质
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(1)甲烷与酸性高锰酸钾溶液反应
取一支试管,加入约3mL酸性高锰酸钾溶液,通入甲烷,观察到高锰酸钾没有褪色。
(2)甲烷与溴水反应
取一支试管,加入约3mL溴水,通入甲烷,观察到溴水没有褪色。
(3)甲烷在空气中的燃烧
甲烷经验纯后点燃,可看到浅蓝色火焰。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。换一个用石灰水浸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。
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(4)甲烷与氧气混合爆鸣实验
以HO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,
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用抹布垫在集气瓶下,放在空旷处,用火柴点燃,发生爆鸣。
五、实验总结
1•此实验成功与否的关键取决于药品是否无水。即使是新购回的无水醋酸钠,亦应事先干燥后再使用。
2•该实验中的CaO并不参与反应,它的作用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,便于甲烷气体的逸出。
3•总结上述氧气的性质实验,可得如下表格:
实验试剂或条件
实验现象
实验结论
高锰酸钾溶液
无明显现象(高锰酸钾
溶液不褪色)
甲烷性质稳定
溴水
无明显现象(溴水不褪色)
甲烷性质稳定
在空气中点燃
看到浅蓝色火焰。在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。换一个用石灰水浸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CO2生成。
甲烷具有可燃性
占惨
CH4+2Q32H2O+CC12
CaCO^+HjO
与氧气混合爆鸣
发生爆鸣
甲烷具有可燃性
占域
CH++2QJ2H2CHCO2