Question

2．天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），實驗室將固體醋酸鈉（CH₃COONa）與堿石灰（NaOH和CaO的混合物）共熱來制取甲烷氣體，反應的原理是：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;CaO\;}}{△}$Na₂CO₃+CH₄↑結合如圖回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是集氣瓶；制取甲烷的發(fā)生裝置是A（填字母序號），理由是反應物是固體，反應條件是加熱．
（2）甲烷是無色、無味的氣體，可采用D或E的裝置來收集甲烷，請補充完整甲烷的物理性質密度比空氣小，難溶于水．
（3）甲烷像氫氣一樣是易燃氣體，點燃前應該進行的操作是驗純，寫出甲烷燃燒的化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（4）要產(chǎn)生32g甲烷氣體，至少需要醋酸鈉粉末的質量是164g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常見儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
根據(jù)實驗室制取甲烷的反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置進行分析；
（2）根據(jù)D裝置收集氧氣的方法是向下排空氣法，E裝置收集氧氣的方法是排水法進行分析；
（3）根據(jù)點燃可燃性氣體和助燃性氣體會發(fā)生爆炸，甲烷和氧氣點燃會生成二氧化碳和水進行分析；
（4）根據(jù)化學方程式結合題中的數(shù)據(jù)進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，a是集氣瓶，實驗室制取甲烷的反應物狀態(tài)是固體，反應條件是加熱，所以選擇的發(fā)生裝置是A；
（2）D裝置收集氧氣的方法是向下排空氣法，E裝置收集氧氣的方法是排水法，所以甲烷具有的物理性質有密度比空氣小，難溶于水；
（3）點燃可燃性氣體和助燃性氣體會發(fā)生爆炸，所以點燃前應該進行的操作是驗純，甲烷和氧氣點燃會生成二氧化碳和水，化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）設至少需要醋酸鈉粉末的質量是x，
CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;CaO\;}}{△}$Na₂CO₃+CH₄↑
  82                     16
   x                     32g
   $\frac{82}{x}$=$\frac{16}{32g}$
   x=164g
所以至少需要醋酸鈉粉末的質量是164g．
故答案為：（1）集氣瓶，A，反應物是固體，反應條件是加熱；
（2）密度比空氣小，難溶于水；
（3）驗純，CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）164．

點評 本題難度不是很大，是中考的重要考點之一，熟練掌握實驗室中制取氣體的反應原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)是正確解答本題的關鍵．