天然气足种比较清洁的化石能源,主要成分为甲烷 ( 化学式为 CH), 现制取,性质应用做以下研究,查阅资料得知 : ①通常状况下,甲规是种无色无味难的货常度比空年小 : ②实验室中常用无水醋酸钠( CH 3 COONa )和碱石灰 ( 发生反应的氢氧化钠 ) 两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。
请回答相关问题 :
( 1 )上图中仪器 a 的名称是 ________ ; 仪器 b 的名称是 _______
( 2 ) A~E 中,可用于制取并收集甲烷的装置为 _________ ( 填字母 ) 。
( 3 )写出制取甲烷的文字表达式 ________
( 4 )用装置 F 收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置 G 中进行燃烧实验。可用水将 F 中气体压出,通入 G 中,则水应从 _________ 端 ( 选填 “b” 或 “a”) 注入。
( 5 )点燃后,烧杯内壁看到的现象是 _______ 同时还生成二氧化碳气体,试写出甲烷燃烧的符号表达式 ______
分液漏斗 集气瓶 BD 或 BE 醋酸钠 + 氢氧化钠 碳酸钠 + 甲烷 b 有水雾出现 CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O
【详解】
( 1 )上图中仪器 a 的名称是分液漏斗;仪器 b 的名称是集气瓶;
( 2 )实验室中常用无水醋酸钠( CH 3 COONa )和碱石灰 ( 发生反应的氢氧化钠 ) 两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,可用 B 装置制取甲烷,甲烷的密度比空气的小,可以用向下排空气法收集,选装置 D ,甲烷难溶于水,也可以用排水法收集,选择装置 E ;
( 3 )常用无水醋酸钠( CH 3 COONa )和碱石灰 ( 发生反应的氢氧化钠 ) 两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠,制取甲烷的文字表达式:醋酸钠 + 氢氧化钠 碳酸钠 + 甲烷;
( 4 )用装置 F 收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置 G 中进行燃烧实验。可用水将 F 中气体压出,通入 G 中,由于水的密度比甲烷的大,则水应从 b 端注入;
( 5 )甲烷燃烧生成二氧化碳和水,点燃后,烧杯内壁看到的现象是有水雾出现,同时还生成二氧化碳气体,甲烷燃烧的符号表达式 CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O 。
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O22H2O+O2↑ | 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集 | |
整体装置图 | ||
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
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