Question

2010年10月16日，河南平頂山平禹煤電公司發(fā)生特別重大煤與瓦斯突出事故，造成37人死亡．瓦斯是生活中一種常見(jiàn)的氣體，它的主要成分是甲烷（CH₄），我縣某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)這種氣體展開(kāi)了探究．

（1）有以下幾種實(shí)驗(yàn)裝置，供同學(xué)們使用，寫(xiě)出儀器a、b的名稱(chēng)．a(chǎn)

酒精燈

； b

分液漏斗

；
（2）甲烷是密度小于空氣，難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇

A

（天裝置編號(hào)，下同），收集裝置應(yīng)選

D或E

 依據(jù)是

甲烷密度小于空氣，所以可用D收集，甲烷難溶于水，所以可以用E收集

，因?yàn)榧淄橹腥艋煊幸欢�量的空氣或氧氣，遇明火�?huì)發(fā)生爆炸，爆炸物是二氧化碳和水，寫(xiě)出此反應(yīng)的文字表達(dá)式

甲烷+氧氣

點(diǎn)燃

二氧化碳+水

．
（3）另一小組的同學(xué)對(duì)“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖主要操作是：在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃．
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是

先下降后上升

，若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為

70

 mL．
②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)50mL水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用

abc

（填序號(hào)）．
A加快集氣瓶冷卻
B液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出
C緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析：（1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，并結(jié)合甲烷的性質(zhì)分析解答；
（3）①根據(jù)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中裝置內(nèi)的壓強(qiáng)的變化分析，根據(jù)空氣中氧氣含量考慮；
②根據(jù)集氣瓶中水可以使瓶?jī)?nèi)形成密封體系考慮．

解答：解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是酒精燈和分液漏斗；
（2）用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，屬于固體加熱型，所以制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇A，甲烷是密度小于空氣，難溶于水的氣體，所以可用向下排空氣法或排水法收集，甲烷中若混有一定量的空氣或氧氣，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，爆炸物是二氧化碳和水，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：甲烷+氧氣

點(diǎn)燃

二氧化碳+水；
（3）①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)先增大，后又降低，因此瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；
②集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入適量的水，使白磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓不會(huì)過(guò)度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出．同時(shí)還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高；
故答案為：（1）酒精燈；分液漏斗；
（2）A；D或E；甲烷密度小于空氣，所以可用D收集，甲烷難溶于水，所以可以用E收集；甲烷+氧氣

點(diǎn)燃

二氧化碳+水；
（3）①先下降，后上升；70mL；
②abc．

點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要知道文字表達(dá)式的寫(xiě)法，知道空氣中氧氣的體積含量的測(cè)定原理等知識(shí)，要據(jù)題意細(xì)心分析解答．