甲烷在光照条件下与氯气反应产物
【环球网科技综合报道】3月30日消息，记者从中科院官网了解到，近日，中国科大熊宇杰/龙冉团队开发了一种绿色高效的光催化甲烷卤化技术，在仅利用光照、甲烷和海水的条件下进行卤代甲烷合成，进而以串联反应实现了甲醇和药物中间体的高效合成，相关成果发表在《自然-通讯》上。
据介绍，可燃冰是一种重要的储备能源，试采可燃冰的产品中99.5%成分是甲烷。目前可燃冰开采技术中的减压开采法，在可燃冰减压过程中会导致可燃冰气化，对甲烷气体的储存和运输将是一大考验。如能利用海上条件，将甲烷转化为高附加值的液态产品，将为可燃冰利用提供技术参考。
卤代甲烷作为一种多功能的平台分子，广泛应用于甲醇、乙酸、丙烯等高附加值化学品和燃料的生产。然而，目前卤代甲烷的合成通常涉及氯气、溴化氢等腐蚀性原料和苛刻的反应条件，不仅需要复杂的工艺和巨大的能量消耗，而且对环境具有较大的潜在威胁。
该研究团队设计了一种铜掺杂的二氧化钛催化材料，以绿色且易得的碱金属卤化物为卤素源，在光照下实现了卤代甲烷的高效合成，生成速率达1毫摩尔每克每小时。该方法可以利用海上的光照和海水条件，将甲烷高效地转化为氯代甲烷，证实了光催化甲烷氯化技术在可燃冰利用方面的可行性。在此基础上，研究人员设计了一种串联反应装置，实现了以甲烷为原料的甲醇和药物中间体合成。
据悉，该工作为甲烷的高附加值转化和可燃冰的开采利用提供了全新的视角。
","gnid":"9654c32daf381c5d7","img_data":[{"flag":2,"img":[{"desc":"","height":"580","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01970744324958d69c.jpg","width":"1260"}]}],"original":0,"pat":"art_src_3,fts0,sts0","powerby":"hbase","pub_time":1680168300000,"pure":"","rawurl":"http://zm.news.so.com/da4f95abd208fdd759cf2d0190000266","redirect":0,"rptid":"daa32aae53aa8159","rss_ext":[],"s":"t","src":"环球Tech","tag":[{"clk":"kscience_1:甲烷","k":"甲烷","u":""},{"clk":"kscience_1:甲醇","k":"甲醇","u":""},{"clk":"kscience_1:中国科大","k":"中国科大","u":""},{"clk":"kscience_1:科学家","k":"科学家","u":""}],"title":"中国科学家在可燃冰绿色可持续利用领域取得进展
庾博帜1529甲烷与氯气光照条件下的四步反应的总反应式是什么?看清楚阿,是总反应式,希望能给一个准确的方程式.好像反应物里有个4mol的物质,生成物里也有一个. -
梁媚柔18383641306 ______[答案] CH4+4Cl2------CCl4+4HCl (CL2过量.光照)
庾博帜1529按要求作答(1)写出甲烷与氯气在光照下发生的第一步反应的化学反应方程式CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl.(2)写出苯与氢气在镍催化... -
梁媚柔18383641306 ______[答案] (1)甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,第一步是1个氯原子替换出1个氢原子,另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢,反应方程式为CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl; (2)在Ni作用下,苯与氢气发生加成反...
庾博帜1529将等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物最多的是( ) -
梁媚柔18383641306 ______[选项] A. HCl B. CH2Cl2 C. CH3Cl D. CCl4
庾博帜1529甲烷和氯气在光照的条件下反应完全的生成物会溶解在水中或者消失掉吗? -
梁媚柔18383641306 ______[答案] 甲烷和氯气完全反应会生成四氯甲烷(四氯化碳)CCl4和氯化氢HCl 四氯甲烷是有机物,微溶于水,大部分不溶,会浮在水面上,但四氯甲烷易挥发,时间过久会挥发掉. 氯化氢易溶于水,会溶解在水中生成盐酸
庾博帜15292、甲烷与氯气在光照下的反应类型为 - 上学吧普法考试
梁媚柔18383641306 ______[答案] 理论上不可能. 氯气和甲烷在光照条件下发生置换反应,生成一氯化碳.二氯化碳,三氯化碳,四氯化碳 和氯化氢.
庾博帜1529甲烷与氯气在光照条件下反应,但在阳光直射时爆炸,怎么控制反应呢 -
梁媚柔18383641306 ______[答案] 反应主要是自由基历程, 在光照下,Cl2->2Cl* Cl*+CH4->HCl+CH3*(甲基自由基) CH3*+Cl2>CH3Cl+Cl* 等,这个反应像 反应速率极快,在光照下,分子能量增加,生成的Cl*非常多,整个反应十分剧烈且反应是放热反应,所以易发生爆炸,主要...
庾博帜1529甲烷和氯气在光照的条件下下发生取代反应,生成的产物有( ) -
梁媚柔18383641306 ______[选项] A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
庾博帜1529在光照条件下,将1mol甲烷与氯气反应,得到等物质的量4种取代物,则消耗氯气的物质的量为?????求各学霸解. -
梁媚柔18383641306 ______[答案] 因为四种取代产物都是一个碳,也就说取代产物是0.25molCH3Cl,0.25molCH2Cl2,0.25molCHCl3和0.25molCCl4 因为1mol氯气中只有1mol氯原子能发生取代, 所以 0.25molCH3Cl需要0.25mol氯气, 0.25molCH2Cl2需要0.5mol氯气, 0.25molCHCl3...
庾博帜1529写出下列有关反应的化学方程式(1)甲烷与氯气在光照条件下生成一氯甲烷和氯化氢CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl(2)二氧化硅与氢氧化... -
梁媚柔18383641306 ______[答案] (1)甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代,生成一氯甲烷和氯化氢,CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl;(2)酸性氧化物与碱反应生成盐和水,二氧化硅...