Question

1．天然氣（主要成分為甲烷）是現(xiàn)在生活中的常用燃料，使用過(guò)程中應(yīng)注意通風(fēng)，若燃燒時(shí)氧氣不足，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳使人中毒．某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，選擇下列部分裝置制取氧氣和甲烷，并驗(yàn)證甲烷燃燒后的氣體產(chǎn)物，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)：

（1）裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①：試管；②錐形瓶．
（2）用無(wú)水醋酸鈉（化學(xué)式為CH₃COONa）和堿石灰固體混合加熱制取甲烷，發(fā)生裝置應(yīng)選擇上圖中的A（填字母，下同），反應(yīng)中，主要是無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉反應(yīng)生成甲烷和碳酸鈉，則其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑．
（3）用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳固體制取一瓶干燥的氧氣，選擇上圖裝置后的正確組裝順序是CFD．
（4）下面是興趣小組對(duì)甲烷在氧氣中燃燒后的氣體產(chǎn)物進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)．（假定每步均完全反應(yīng)；信息庫(kù)：無(wú)水硫酸銅具有吸水作用，吸水后固體由白色變?yōu)樗{(lán)色；酒精燈上的網(wǎng)罩具有聚熱升高溫度的作用．）

①若實(shí)驗(yàn)前將甲、乙裝置組裝順序顛倒了，則無(wú)法驗(yàn)證燃燒產(chǎn)物中是否含有H₂O；
②正確連接裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄如下，請(qǐng)將記錄填寫完整．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將甲烷燃燒后的氣體依次通入裝置進(jìn)行驗(yàn)證	甲裝置中固體由白色變成藍(lán)色	燃燒產(chǎn)物中有水
	乙裝置的總質(zhì)量增加	燃燒產(chǎn)物中有：二氧化碳
	丁處玻璃管內(nèi)固體逐漸變黑；戊中澄清石灰水變渾濁	丁處玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的主要進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，無(wú)水醋酸鈉和氫氧化鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉和甲烷進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是液體，催化劑二氧化錳是固體，反應(yīng)條件是常溫，濃硫酸有吸水性，向上排空氣法收集的氧氣干燥進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過(guò)分析題中所指儀器的主要可知，①是試管，②是錐形瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選擇上圖中的A，無(wú)水醋酸鈉和氫氧化鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉和甲烷，化學(xué)方程式為：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是液體，催化劑二氧化錳是固體，反應(yīng)條件是常溫，濃硫酸有吸水性，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳固體制取一瓶干燥的氧氣，正確組裝順序是CFD；
（4）無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，若實(shí)驗(yàn)前將甲、乙裝置組裝順序顛倒了，通過(guò)氫氧化鈉溶液時(shí)氣體會(huì)攜帶水蒸氣，則無(wú)法驗(yàn)證燃燒產(chǎn)物中是否含有H₂O；
（5）無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，所以

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將甲烷燃燒后的氣體依次通入裝置進(jìn)行驗(yàn)證	甲裝置中固體由白色變成藍(lán)色	燃燒產(chǎn)物中有水
	乙裝置的總質(zhì)量增加	燃燒產(chǎn)物中有：二氧化碳
	丁處玻璃管內(nèi)固體逐漸變黑；戊中澄清石灰水變渾濁	丁處玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

故答案為：（1）試管，錐形瓶；
（2）A，CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑；
（3）CFD；
（4）H₂O；
（5）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
	甲裝置中固體由白色變成藍(lán)色
		二氧化碳
		3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．