Question

2．天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），實(shí)驗(yàn)室將固體醋酸鈉（CH₃COONa）與堿石灰（NaOH和CaO的混合物）共熱來(lái)制取甲烷氣體，反應(yīng)的原理是：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;CaO\;}}{△}$Na₂CO₃+CH₄↑結(jié)合如圖回答下列問(wèn)題：

（1）儀器a的名稱(chēng)是集氣瓶；制取甲烷的發(fā)生裝置是A（填字母序號(hào)），理由是反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱．
（2）甲烷是無(wú)色、無(wú)味的氣體，可采用D或E的裝置來(lái)收集甲烷，請(qǐng)補(bǔ)充完整甲烷的物理性質(zhì)密度比空氣小，難溶于水．
（3）甲烷像氫氣一樣是易燃?xì)怏w，點(diǎn)燃前應(yīng)該進(jìn)行的操作是驗(yàn)純，寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（4）要產(chǎn)生32g甲烷氣體，至少需要醋酸鈉粉末的質(zhì)量是164g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器的名稱(chēng)和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置進(jìn)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(jìn)行分析；
（3）根據(jù)點(diǎn)燃可燃性氣體和助燃性氣體會(huì)發(fā)生爆炸，甲烷和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成二氧化碳和水進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過(guò)分析題中所指儀器的作用可知，a是集氣瓶，實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物狀態(tài)是固體，反應(yīng)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(zhì)有密度比空氣小，難溶于水；
（3）點(diǎn)燃可燃性氣體和助燃性氣體會(huì)發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃前應(yīng)該進(jìn)行的操作是驗(yàn)純，甲烷和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）設(shè)至少需要醋酸鈉粉末的質(zhì)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(zhì)量是164g．
故答案為：（1）集氣瓶，A，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱；
（2）密度比空氣小，難溶于水；
（3）驗(yàn)純，CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）164．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，是中考的重要考點(diǎn)之一，熟練掌握實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的反應(yīng)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(guān)鍵．