题目内容
【题目】人们使用天然气（主要成分为甲烷）过程中要注意通风,如果氧气不足会产生一氧化碳,使人中毒。某兴趣小组在实验室利用下列实验装置,在老师指导下制取氧气和甲烷,并检验甲烷燃烧后的气体产物。
（1）小王用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷,发生装置应选择上图中的 （填字母）,并写出无水醋酸钠与碱石灰中的氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠的化学方程式: 。
（2）小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶干燥的氧气,请从上面选择装置图,正确的组装顺序为 （填字母）。
（3）下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验。（假定每步均完全反应）
（温馨提示:无水硫酸铜吸水后变蓝,常用于吸收水和验证水的存在；丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用。）
请回答:
①如果将甲、乙装置顺序进行交换,则不能验证燃烧产物中的 ；
②完成实验报告
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
将燃烧后的气体产物进行验证 | 甲中的白色固体变蓝 | 燃烧产物中有H2O |
乙装置质量增加 | 燃烧产物中有CO2 | |
丁中玻璃管内固体颜色变化是 、戊中澄清石灰水变浑浊 | 燃烧产物中有CO写出丁中玻璃管内反应的化学方程式: |
③实验结束,对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）:甲装置增重3.6g,乙装置增重2.2g。那么燃烧甲烷的质量为 g,并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式: 。
【答案】（1）A CH3COONa+NaOH
CH4↑+Na2CO3
（2）CFD （3）①H2O ②红色变成黑色 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
③1.6 4CH4+7O2
2CO2+2CO+8H2O
【解析】（1）用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷,因此需要加热;醋酸钠与氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠;（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;氧气可以用浓硫酸干燥,收集干燥的氧气必须用向上排空气法收集;（3）由题目的信息可知:无水硫酸铜吸水后变蓝,常用于吸收水和验证水的存在,因此甲装置是检验水的,乙装置质量增加说明有二氧化碳生成,如果将甲、乙装置顺序进行交换,则不能验证燃烧产物中有水生成,因为氢氧化钠溶液中有水；丁中玻璃管内固体颜色变化是红色（Fe2O3）变成黑色（Fe）,戊中澄清石灰水变浑浊,说明生成了铁和二氧化碳,即一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,配平即可;甲装置增重3.6g,即生成水3.6g,水中氢元素的质=3.6g÷18×2=0.4g,根据质量守恒定律,甲烷中的氢元素也是0.4g,因此甲烷的质量=0.4g÷（4÷16）=1.6g；该实验中甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和一氧化碳和水,配平即可。
