Question

13．實驗室常用下列裝置來制取、收集氣體．請閱讀資料卡，回答有關問題．

資料： 1．第八屆國際天然氣水合物大會于2014年7月29日在北京召開．據(jù)中國地質調(diào)查局相關負責人透露，我國計劃于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．甲烷的實驗室制法是：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）實驗室制取和收集甲烷的裝置組合是AC或AD；將反應物裝入試管前，應先檢查裝置的氣密性．點燃甲烷前一定要先檢驗甲烷的純度．
（3）通過對實驗室制取氣體的學習，你認為實驗室制取氣體的反應，共同點是cd（填序號）．
a．需要加熱　 b．需要催化劑　 c．反應物中沒有氣體參加　 d．反應物中必須含有要制取物質的元素
（4）根據(jù)物質的組成對甲烷分類，它屬于有機化合物，具有的物理性質是通常情況下，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的混合氣體直接轉化為醋酸（CH₃COOH）．若該反應的原子利用率為100%（反應物中的原子全部轉化為目標產(chǎn)物中的原子），則CO_x中的x為2，該反應類型是化合反應．

Answer 1

分析 錐形瓶是常用的反應容器，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．實驗室制取氣體的反應，共同點是：c．反應物中沒有氣體參加；d．反應物中必須含有要制取物質的元素；CO_x和CH₄的混合氣體直接轉化為醋酸，屬于化合反應．

解答 解：（1）錐形瓶是常用的反應容器，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；將反應物裝入試管前，應先檢查裝置的氣密性，點燃甲烷前一定要先檢驗甲烷的純度，甲烷不純會引起爆炸；故答案為：AC或AD；氣密性；純度；
（3）實驗室制取氣體的反應，共同點是：c．反應物中沒有氣體參加；d．反應物中必須含有要制取物質的元素；故答案為：cd；
（4）甲烷是最簡單的有機化合物，甲烷的物理性質是：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)質量守恒定律，CO_x和CH₄的混合氣體直接轉化為醋酸，屬于化合反應；可知：CO_x中的x為2；故答案為：有機化合物；2；化合反應；

點評 本考點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，同時也考查了化學方程式的書寫、質量守恒定律和檢查裝置的氣密性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．