甲烷的制取与碱石灰的制备

用市售的无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷,因药品内含有一定的水分,产生的甲烷气流微弱,且不稳定,得不到持续燃烧的火焰。为此,必须去掉无水醋酸钠和碱石灰里边的湿存水。     

用碱石灰法制甲烷所遇到的问题

用碱石灰与无水醋酸钠制甲烷时,有无最佳配料比呢?不能简单地说“有”。《化学教育》、《化学教学》已有多篇经验介绍,但各文指出的无水醋酸钠、氢氧化钠、生石灰三者的用量比是不相同的。这是为什么呢?肯定有未揭示的原因。重读《化学教育》1986年1期文章“开展化学小课题研究,培养创造型人才”(华东师大二附中化学组写,程桐荪执笔)使笔者对这个问题有了新的认识。该文以事实为依据,指出:由醋酸钠单独受热分解可制甲烷,而与氘氧化钠(NaOD)与无水醋酸钠反应制得的甲烷分子量并不都是16,分子量为16和17的甲烷都有(用示踪原子和气相色谱分析作了验证)。     

简析甲烷制备实验中遇到的问题

笔者粗略统计了1981—1990年《化学教育》上发表的关于用无水醋酸钠跟碱石灰混和加热制甲烷的文章,共有十三篇之多(参看下表)。对于同一个实验,开展如此广泛、深入、持久地研究本身,至少可以说明两点:一是这个实验是中学化学里的重点实验,也是难点实验;二是这个实验本身,从原理到方法,还有一些未被认识的客观规律,需要进一步地去研究,去分析。本文以实验为依据,对甲烷制备实验中遇到的问题,谈一些肤浅认识。     

水溶液pH对甲烷低温氧化制备甲醇的影响

采用固态离子交换法制备了Fe/ZSM-5催化剂, 并通过X射线粉末衍射(XRD)、 电感耦合等离子光谱(ICP)、 漫反射紫外-可见光谱(DR UV-Vis)、 拉曼光谱(Raman)和固体核磁共振波谱(Solid-state NMR)表征方法对催化剂的结构和相关物理性质进行了表征. 采用H₂SO₄和NaOH调控反应体系的pH, 并通过气相色谱和液体核磁共振波谱分别对气相和液相产物进行定量分析, 研究了不同水溶液pH对反应活性的影响. 并对不同pH下Fe/ZSM-5催化剂的金属析出量以及剩余H₂O₂浓度的影响进行了研究. 上述结果为进一步优化甲烷低温氧化制备甲醇的反应提供了指导思想.     

甲烷与空气混合爆鸣实验条件探讨

甲烷是一种良好的气体然料,但在使用时必须十分注意,若点燃甲烷中混入氧气或空气的混合气,就会发生爆炸。     

甲烷制取实验的改进

高中化学课本第二册第116页实验4-2甲烷的制取需时长效果差。分析原因:碱石灰中参加反应的是氢氧化钠,而生石灰并不参加变化,只是起疏松混和物和吸湿的作用,而市售碱石灰中氢氧化钠的含量较低,本实验可作以下的改进。     

甲烷燃烧实验的做法

初中化学教材中的甲烷燃烧实验对于帮助学生认识甲烷的可嫩性,验证甲烷的元素组成,以及对学生进行科学方法教育起着重要的作用。在该实验中,应该让学生观察到甲烷燃烧同时生成水和二氧化碳两种产物。为此我们用下面的方法演示该实验,取得了较好的效果。     

甲烷和二氧化碳在煤焦上反应制备合成气实验研究

以煤与甲烷共转化制备合成气的研究为背景,通过考察固定床反应器上甲烷和二氧化碳分别在石英砂、煤灰和煤焦上的反应过程,证实了煤焦中的碳结构在共转化过程中对甲烷转化具有催化作用。同时考察了反应温度（1073K～1223K）、CH₄/CO₂比（0.33~3.00）和气固接触时间等工艺条件对甲烷转化率、气相产物中H₂/CO比的影响。结果表明,甲烷的转化率随着反应温度和气固接触时间的增加而增大,随CH₄/CO₂比的增加而减小。在考察范围内甲烷的转化率最高达到了86%。反应物中CH₄/CO₂比的改变可以起到调节产品气中H₂/CO比的作用,0.4~2.0调节。     

保护试管制备甲烷的方法

为了解决无水乙酸钠和氢氧化钠、生石灰共热制备甲烷时反应混合物腐蚀试管的问题,用铜片制作了一种与试管配套的船形反应器,简称小铜船。做实验时,将反应混合物放到小铜船内,再将小铜船置于试管内,外用酒精灯加热。该方法不仅保护了试管,而且甲烷产率还有进一步提高,获得良好效果。     

甲烷制备方法的改进研究

本文研究了甲烷制备中存在的问题并进行了改进,结果表明改进后的方法更加合理和实用。     

甲烷和空气的爆炸实验

1.爆炸瓶的制作：在500ml大口塑料瓶的盖上打一个直径为1.2-1.5cm的园孔,配上胶塞,在胶塞的中心打一个小孔,插入1-2cm长的小瓷管,如图1a,再用一段绳子,一端拴在胶塞上,另一端拴在塑料瓶颈上,如图1b。     

碱石灰的成分、作用小议

随手翻开一本无机化学书,都可以找到这个问题的答案。笔者一口气查阅了一二十种不同深浅层次的化学用书,对于碱石灰的成分及其作用,陈述不尽相同。现将部分资料罗列于下表。     

对乙酸乙酯制备实验的改进

高中化学(试用本)第二册第186页的演示实验和第262页的学生实验,均采用饱和碳酸钠溶液接收馏出的乙酸乙酯。这对制备、分离是有利的。在中学阶段只要求看到透明油状液体浮在液面上,并闻到果香味。为此,可直接用冷水收集馏出物。这样收集的馏出物呈酸性,可抑制酯的水解,有利于配合课文的讲授。     

几个制备因素对低镍甲烷化催化剂结构和性能的影响

对Ni/Al_2O_3催化剂体系的制备方法与其结构和性能的关系已有不少研究报道,文献多侧重于比较各不同制备方法之间的差异,对同一方法的各步骤条件的影响研究尚不多,且缺少微观结构与宏观性能的直接关联。为此,本文研究了某些制备因素对低含Ni量Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响,旨在找出制备条件-结构状态-催化性能之间的联系,为催化剂的有效设计提供依据。     

二乙氧基甲烷的制备和应用

综述了二乙氧基甲烷的制法和用途，参考文献２５篇。     

简单高效制备甲烷气体的方法

乙酸钠、氢氧化钠、氧化钙研磨混合法制备甲烷气体的实验存在反应速率慢、产率低、试管易破裂及不易清洗等问题。基于此,在反应物不变的情况下,采用溶剂混合法,可实现快速、高效制备甲烷气体,同时也解决了试管破裂、不易清洗等问题。该方法解决了以往制备甲烷气体的不足,可有效应用于化学实验中。     

甲烷无氧直接制备芳烃研究进展

甲烷无氧直接制备芳烃和氢气是碳一化学与催化领域中一个极具挑战性的研究课题,具有碳原子利用率高、二氧化碳零排放、工艺流程短和绿色环保等优势,已经成为世界各国研究机构的重要研究方向。本研究基于作者课题组在甲烷无氧芳构化反应的研究工作,结合2013-2017年的相关文献,对目前甲烷无氧芳构化的研究现状进行综合评述。重点讨论甲烷无氧芳构化反应机理与积炭形成、催化剂改性及再生、膜反应器、非钼基催化剂体系等工作,并对甲烷无氧芳构化直接制备芳烃的未来前景进行了展望。     

甲烷部分氧化气氛制备碳纳米管

碳纳米管是由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成的纳米级中空管,其中每个碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子发生完全键合,管的直径在几个纳米到几十个纳米之间,而轴向长度却可达几十微米甚至更长,故被称为准一维分子纳米材料.由于这种特殊结构,碳纳米管具有许多奇异的物理化学性能,如独特的导电性、极高的机械强度、润滑性和吸附能力等.自发现碳纳米管以来[1],人们开展了多种方法进行制备研究,如电弧放电(Arcdischarge)[2]、激光烧蚀(Laserablation)[3]、碳氢化合物催化分解(Catalyticdecompositionofhydrocarbons)[4]和化学气相沉积(Chem…     

我们怎样进行甲烷的实验室制备

在实验室中制取甲烷,过去学生做分组实验时,每次总要破裂许多只试管,原因是一向都是取无水醋酸钠与碱石灰混合后加入试管中,而且混和物是一次加入的,这样的结果,往往仍旧不易很快地达到反应所必须的温度,并且试管壁或多或少受到苛性钠的侵蚀,效果不好,而试管却屡屡地容易破裂。这一次我们的实验采用了下面的办法,甲烷出来很多很快,点燃时火焰很高,并且试管一只也没有破损,现将操作过程介绍如下以供参考: 在试管中先加无水醋酸钠,加热使其熔融,俟熔融后,再加入适量的碱石灰,然后继续加熟,这样,碱石灰直接接触熔融的醋酸钠,一方面反应立即发生而且容