Question

13．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取、收集氣體．請(qǐng)閱讀資料卡，回答有關(guān)問題．

資料： 1．第八屆國際天然氣水合物大會(huì)于2014年7月29日在北京召開．據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，我國計(jì)劃于2015年開始著手開發(fā)“可燃冰”．“可燃冰”主要成分是甲烷水合物，主要分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，1立方米的“可燃冰”可在常溫下釋放164立方米的甲烷和0.8立方米的淡水，被認(rèn)為是有一種潛力較大的能源之一． 2．通常情況下，甲烷是沒有顏色，沒有氣味的氣體，比空氣輕，極難溶于水，很容易燃燒．甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法是：用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混合后裝入試管中，加熱產(chǎn)生甲烷氣體．

（1）儀器a、b的名稱是錐形瓶、集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取和收集甲烷的裝置組合是AC或AD；將反應(yīng)物裝入試管前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性．點(diǎn)燃甲烷前一定要先檢驗(yàn)甲烷的純度．
（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)，共同點(diǎn)是cd（填序號(hào)）．
a．需要加熱　 b．需要催化劑　 c．反應(yīng)物中沒有氣體參加　 d．反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素
（4）根據(jù)物質(zhì)的組成對(duì)甲烷分類，它屬于有機(jī)化合物，具有的物理性質(zhì)是通常情況下，甲烷是沒有顏色，沒有氣味的氣體，比空氣輕，極難溶于水．甲烷除用作燃料外，還是一種很重要的化工原料，在催化劑的作用下，可以將CO_x和CH₄的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為醋酸（CH₃COOH）．若該反應(yīng)的原子利用率為100%（反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物中的原子），則CO_x中的x為2，該反應(yīng)類型是化合反應(yīng)．

Answer 1

分析 錐形瓶是常用的反應(yīng)容器，集氣瓶是收集氣體的儀器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混合后裝入試管中，加熱產(chǎn)生甲烷氣體，因此需要加熱；甲烷的密度比空氣的密度小，極難溶于水，因此能用向下排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)，共同點(diǎn)是：c．反應(yīng)物中沒有氣體參加；d．反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素；CO_x和CH₄的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為醋酸，屬于化合反應(yīng)．

解答 解：（1）錐形瓶是常用的反應(yīng)容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：錐形瓶；集氣瓶；
（2）用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混合后裝入試管中，加熱產(chǎn)生甲烷氣體，因此需要加熱；甲烷的密度比空氣的密度小，極難溶于水，因此能用向下排空氣法和排水法收集；將反應(yīng)物裝入試管前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，點(diǎn)燃甲烷前一定要先檢驗(yàn)甲烷的純度，甲烷不純會(huì)引起爆炸；故答案為：AC或AD；氣密性；純度；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)，共同點(diǎn)是：c．反應(yīng)物中沒有氣體參加；d．反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素；故答案為：cd；
（4）甲烷是最簡單的有機(jī)化合物，甲烷的物理性質(zhì)是：通常情況下，甲烷是沒有顏色，沒有氣味的氣體，比空氣輕，極難溶于水；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，CO_x和CH₄的混合氣體直接轉(zhuǎn)化為醋酸，屬于化合反應(yīng)；可知：CO_x中的x為2；故答案為：有機(jī)化合物；2；化合反應(yīng)；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、質(zhì)量守恒定律和檢查裝置的氣密性等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．