Câu hỏi:Nêu cách điều chế axetilen trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm Show Lời giải: - Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp axetilen được điều chế bằng cách cho canxi cacbua [thành phần chính của đất đèn] phản ứng với nước. CaC2+ 2H2O → C2H2+ Ca[OH]2 - Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh. Sau đây, mời bạn đọc hãy cùng với Top lời giải tìm hiểu chi tiết về axetilen. Axetilen là gì?-Axetilen hay acetylene [tên hệ thống là Ethylne] là một hidrocacbon không no nằm trong dãy đồng đẳng ankin. Đây là một chất khí không màu, không mùi với công thức hóa học là C2H2. Cấu tạo phân tử của axetilenAxetilen có công thức hóa học là C2H2với một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon trong một phân tử axetilen. Tính chất vật lý của axetilen-Là một chất khí không màu, không mùi, dễ bắt cháy và nhẹ hơn không khí. Nó không tồn tại ở dạng tinh khiết hoàn toàn mà thường được để trong một dung dịch do tính không ổn định ở dạng tinh khiết. -Là chất ít tan trong nước. -Khối lượng riêng: 1.097 kg m-3 -Điểm nóng chảy: - 80.8oC [192.4 K, -113.40F] -Điểm sôi: - 84oC [189 K, -119oF] Tính chất hóa học của axetilen1. Phản ứng oxi hóa [cháy] -Khi đốt axetilen trong không khí, nó sẽ cháy với ngọn lửa sáng và tỏa ra nhiều nhiệt 2C2H2+ 5O2→ 4CO2+ 2H2O 2. Phản ứng cộng -Phản ứng cộng brom: tương tự như etilen, axetilen cũng làm mất màu dung dịch brom. Sản phẩm mới sinh ra do có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng thêm một phân tử brom nữa: HC ≡ CH[k] + Br – Br[dd]→ Br – CH ≡ CH – Br [l] Br – CH ≡ CH – Br [l] + Br – Br[dd]→ Br2CH – CHBr2 -Trong những điều kiện thích hợp, axetilen còn có phản ứng cộng với hidro cùng một số chất khác: CH ≡ CH + 2H2→ CH3– CH3[Ni, to] CH ≡ CH + H2→ CH2= CH2[Pb/PbCO3] CH ≡ CH + HCl→ CH2= CH – Cl[HgCl2, to: 150 - 200oC] CH2= CH – Cl + HCl → CH3– CHCl2 3. Phản ứng trùng hợp -Cũng như ankin, anken có liên kết pi nên có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp tạo ra polyme. -Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp lại với nhau tạo ra vinylaxetilen 2CH ≡ CH2→ CH – C ≡ CH[xt, to] 4. Phản ứng hiđrat hóa -Axetilen có phản ứng cộng nước HC ≡ CH + H – OH→ [CH2= CH – OH]→CH3– CH = O Điều chế axetilenCó thể điều chế axetilen bằng các phương pháp sau: -Cho canxi cacbua tác dụng với nước CaC2+ 2H2O→ C2H2+ Ca[OH]2 -Cho cacbon tác dụng với hidro trong điều kiện có hồ quang điện 2C + H2→ C2H2 -Nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao và làm lạnh nhanh sau đó 2CH4→ C2H2+ 3H2[1500oC] 1. Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm Cách tiến hành -Cho vài mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm đã đựng 1ml nước và đậy nhanh bằng nút có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn. -Đốt khí sinh ra ở đầu ống vuốt nhọn. Phương trình phản ứng CaC2+ 2H2O→ C2H2+ Ca[OH]2 -Tuy nhiên, phương pháp điều chế này sinh ra nhiều nhiệt, hàm lượng Canxi Cacbua cũng chứa nhiều tạp chất nên phương pháp này mang lại Axetilen không tinh khiết lắm. 2. Điều chế axetilen trong công nghiệp Trong công nghiệp người ta điều chế axetilen bằng cách cho canxi cacbua tác dụng với nước CaC2+ 2H2O→ C2H2+ Ca[OH]2 Ứng dụng của axetilen-Ứng dụng trong hàn xì: là một thành phần trong đèn oxi – axetilen dùng trong hàn và cắt kim loại. Từ đó giúp cho quá trình xây dựng, lắp ráp cùng việc sử dụng kim loại và uốn cắt kim loại trở nên dễ dàng hơn. -Trong công nghiệp: nó là nguyên liệu trong sản xuất poli [viny clorua] [được dùng để sản xuất nhựa PVC], cao su, axit axetic và nhiều loại hóa chất quan trọng khác. Axetilen nguy hiểm thế nào?Axetilen là một chất không gây độc hại với con người nếu sử dụng ở ngưỡng cho phép. Tuy nhiên, nếu vượt quá mức cho phép có thể gây một số ảnh hưởng đến cơ thể con người như: -Có thể xảy ra một số hiện tượng buồn nôn, đau ngực, khó thở, nhức đầu, đi loạng choạng, da tái xanh, ngạt thở, đau phổi, hôn mê khi hít phải hí axetilen C2H2 -Nếu tiếp xúc qua da xuất hiện triệu chứng bị phát ban -Khi sử dụng không đúng cách hay không có kiến thức cũng có thể gây ra một số hậu quả nghiêm trọng như tính dễ cháy, gây nổ của loại khí này cần đặc biệt thận trọng trong sử dụng và bảo quản. Nồng độ axetilen trong không khí từ 2,5% trở lên có thể gây ra cháy nổ. Cách bảo quản khí axetilen an toàn-Hạn chế các hư hại vật lý -Bảo quản ở khu riêng, cách xa các chất khác, tránh các nguồn nhiệt, nguồn bắt cháy,… -Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát và thông thoáng -Có rào chắn che đậy và bảng hiệu cảnh báo.
Câu hỏi : Trả lời: Quảng cáo - Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp axetilen được điều chế bằng cách cho canxi cacbua [thành phần chính của đất đèn] phản ứng với nước. CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca[OH]2 - Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh. 2CH4 C2H2 + 3H2 Quảng cáo Xem thêm các câu hỏi thường gặp môn Hóa học lớp 9 hay và chi tiết khác: Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/ Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp. Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. Cho 11,2g Fe phản ứng với 200ml dung dịch HCl [Hóa học - Lớp 8] 2 trả lời Nhận xét nào sau đây không đúng về muối sunfat [Hóa học - Lớp 10] 2 trả lời Chất SO3 được ứng dụng [Hóa học - Lớp 10] 1 trả lời Gọi tên các muối sau [Hóa học - Lớp 8] 1 trả lời Phản ứng nào chứng tỏ HCl là chất khử [Hóa học - Lớp 10] 2 trả lời Câu hỏi: Điều chế C2H2 trong phòng thí nghiệm Lời giải: – Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp axetilen (C2H2) được điều chế bằng cách cho canxi cacbua (thành phần chính của đất đèn) phản ứng với nước. CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2  – Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh. – Etilen có những phản ứng hóa học đặc trưng như phản ứng cháy, phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng hidrat hóa. 1. Phản ứng cháy của axetilen – Axetilen cháy trong oxi tạo ra CO2 và hơi nước, tương tự các hidrocacbon khác như metan, etilen. 2C2H2 + 5O2 (t°) → 4CO2 + 2H2O 2. Phản ứng cộng của axetilen – Axetilen tham gia phản ứng cộng với halogen, hidro halogenua (HCl, HBr,…), AgNO3 trong môi trường NH3… – Phản ứng cộng với halogen: HC≡CH + Br–Br → Br–CH=CH–Br Br–CH=CH–Br + Br–Br → Br2CH–CHBr2 – Phản ứng cộng với hidro halogen: HC≡CH + HBr → CH2=CHBr – Phản ứng cộng với AgNO3 trong môi trường NH3: HC≡CH + AgNO3 + NH3 + H2O → Ag–C≡C–Ag ↓ màu vàng + NH4NO3 3. Phản ứng trùng hợp của axetilen – Các phân tử C2H2 có thể kết hợp với nhau trong phản ứng trùng hợp để tạo thành polime. nHC≡CH (t°, xt, p) → (–HC=CH–)n 4. Phản ứng hidrat hóa của axetilen – Axetilen có phản ứng hidrat hóa để tạo thành sản phẩm cuối cùng là axit axetic theo sơ đồ sau: HC≡CH + H2O (H2SO4) → H–CH=CH–H → CH3COOH – Axetilen là một chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước Axetilen nhẹ hơn không khí (dC2H2/kk = 26/29). Khối lượng riêng của C2H2 bằng 1,097 kg/m3, nóng chảy ở – 80,8 °C, sôi ở – 84°C. – Axetilen có công thức cấu tạo: (H-C = C-H), viết gọn (HC = CH) – Từ công thức cấu tạo của axetilen ta thấy: giữa hai nguyên tử cacbon có ba liên kết, còn gọi là liên kết ba. Trong lên kết ba có hai liên kết kém bền, dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học. – Axetilen được dùng để sản xuất nhựa PVC, cao su – Axetilen dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen để hàn hay cắt kim loại. – Axetilen cũng được sử dụng để sản xuất axit axetic, rượu etylic… Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm Cách tiến hành – Cho vài mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm đã đựng 1ml nước và đậy nhanh bằng nút có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn. – Đốt khí sinh ra ở đầu ống vuốt nhọn. Phương trình phản ứng CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 – Tuy nhiên, phương pháp điều chế này sinh ra nhiều nhiệt, hàm lượng Canxi Cacbua cũng chứa nhiều tạp chất nên phương pháp này mang lại Axetilen không tinh khiết lắm. Điều chế axetilen trong công nghiệp – Trong công nghiệp người ta điều chế axetilen bằng cách cho canxi cacbua tác dụng với nước CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 – Điều chế axetilen từ (Ag2C2) 2HCl + Ag2C2 → 2AgCl + C2H2 – Điều chế axetilen từ etilen – Sử dụng dẫn xuất halogen của C2H4 để điều chế C2H2: CH2=CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH2-Cl Cl-CH2-CH2-Cl + 2NaOH → CH = CH + 2NaCl + H2O – Điều chế axetilen từ metan – Một phương pháp hiện đại hơn được sử dụng phổ biến ngày nay đó là chúng ta nhiệt phân Metan ở nhiệt độ cao, rồi sau đó làm lạnh nhanh. 2CH4 → C2H2 + 3H2 – Điều chế axetilen từ cacbon và hiđro C + H2 → C2H2 |
