Question

實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰的混合固體加熱制取CH₄氣體．CH₄是天然氣的主要成分，其密度比空氣的小，極難溶于水，無毒，常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中燃燒生成二氧化碳和水，根據(jù)題意完成下列各題：

（1）實驗室制取CH₄發(fā)生裝置為

 

，收集較純凈的CH₄收集裝置應(yīng)選擇

 

（2）按照（1）的方法收集CH₄完畢之后應(yīng)注意

 

，理由是

 

（3）寫出CH₄在空氣中燃燒的化學(xué)方程式

 

（4）實驗室在點燃CH₄前應(yīng)先

 

，原因是

 

（5）標(biāo)出CH₄中各元素的化合價

 

（6）實驗室用雙氧水制氧氣，發(fā)生裝置為

 

，收集裝置可選擇

 

（7）如果用圖2所示裝置收集CH₄氣體，氣體應(yīng)從

 

端導(dǎo)入．（填“a”“b”）

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,有關(guān)元素化合價的計算,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w的驗純

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）實驗室制取甲烷的方法屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，收集較純凈的氣體用排水法；
（2）據(jù)排水法收集氣體的注意事項回答；
（3）據(jù)甲烷燃燒的反應(yīng)原理書寫方程式；
（4）可燃性氣體點燃前須驗純，防止氣體不純與空氣混合點燃發(fā)生爆炸；
（5）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零進(jìn)行解答；
（6）實驗室用雙氧水制氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
（7）甲烷密度比空氣小，所以應(yīng)從短管進(jìn)氣，長管便于排出空氣．

解答：解：（1）實驗室制取甲烷的方法屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，甲烷極難溶于水，所以收集較純凈的甲烷可用排水法；
（2）利用加熱固體的方法制取氣體，排水法收集氣體，收集完畢應(yīng)先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（3）甲烷在點燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
（4）可燃性氣體點燃前須驗純，防止氣體不純與空氣混合點燃發(fā)生爆炸；
（5）甲烷中氫元素顯+1價，設(shè)甲烷中碳元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：x+（+1）×4=0，則x=-4價；
（6）實驗室用雙氧水制氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
（7）甲烷密度比空氣小，所以應(yīng)從短管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶底部，從長管排出；
故答案為：（1）A；C；
（2）要先將導(dǎo)管從水槽中移出來，然后熄滅酒精燈；防止試管內(nèi)溫度降低，水倒；
（3）CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
（4）檢驗氣體的純度；甲烷具有可燃性，與空氣混合點燃可能發(fā)生爆炸；
（5）

-4+1

CH4

；
（6）B；C或D；
（7）b．

點評：本題難度不大，掌握裝置選取的方法、注意事項、化學(xué)方程式的書寫方法、利用化合價的原則計算指定元素的化合價等即可正確解答本題．