Question

3．如圖1是實(shí)驗(yàn)室制取常見(jiàn)氣體及檢驗(yàn)相關(guān)性質(zhì)的裝置圖，據(jù)圖回答問(wèn)題．

（1）指出②、④裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：X分液漏斗，Y集氣瓶．
（2）用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，需要選用的發(fā)生裝置是②（填裝置標(biāo)號(hào)，下同），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）二氧化碳的收集裝置可選用⑤，二氧化碳的檢驗(yàn)裝置可選用⑥．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與堿石灰固體混合物來(lái)制取甲烷氣體．要制取并收集甲烷（密度比空氣小，難溶于水），可選用的發(fā)生、收集裝置依次是①③，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．
資料：
1．第八屆國(guó)際天然氣水合物大會(huì)于2014年7月29日在北京召開(kāi)．據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，我國(guó)計(jì)劃于2015年開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)“可燃冰”（如圖2）．“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)為是一種潛力較大的能源之一．
2．通常情況下，甲烷是沒(méi)有顏色，沒(méi)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(wú)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
（5）可燃冰的開(kāi)采和利用，能緩解人類面臨的能源危機(jī)．但開(kāi)采、利用可燃冰的過(guò)程中，還存在著開(kāi)采技術(shù)以及開(kāi)采過(guò)程中可能引發(fā)的溫室效應(yīng)、海底滑坡及破壞海洋生態(tài)平衡等諸多問(wèn)題．從科學(xué)探究的角度，你認(rèn)為開(kāi)采、利用“可燃冰”還應(yīng)進(jìn)一步做好環(huán)境保護(hù)．

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作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳密度比空氣大，溶于水，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進(jìn)行分析；
（4）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，甲烷比空氣輕，極難溶于水，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)甲烷的純度進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)開(kāi)采、利用“可燃冰”應(yīng)進(jìn)一步做好環(huán)保等方面的工作進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過(guò)分析看題中所指儀器的作用可知，X是分液漏斗，Y是集氣瓶；
（2）過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以需要選用的發(fā)生裝置是②，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）二氧化碳密度比空氣大，溶于水，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以二氧化碳的收集裝置可選用⑤，二氧化碳的檢驗(yàn)裝置可選用⑥；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷比空氣輕，極難溶于水，所以可選用的發(fā)生、收集裝置依次是①③，將反應(yīng)物裝入試管前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，點(diǎn)燃甲烷前一定要先檢驗(yàn)甲烷的純度；
（5）開(kāi)采、利用“可燃冰”應(yīng)進(jìn)一步做好環(huán)保等方面的工作．
故答案為：（1）分液漏斗，集氣瓶；
（2）②，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）⑤，⑥；
（4）①③，氣密性，純度；
（5）環(huán)境保護(hù)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)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．