Question

5．根据装置图回答下列问题（装置用代号表示）：
（1）实验室用加热固体无水醋酸钠CH₃COONa和氢氧化钠混合物的方法制得甲烷，同时生成碳酸钠Na₂CO₃，该反应的化学方程式为CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑，甲烷是一种密度比空气小，难溶于水的气体．实验室制取j甲烷可选用发生装置A（填序号）收集装置可选用C或E（填序号），甲烷燃烧的化学方程式是
（2）若用B装置实验室制取CO₂，其反应化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．将B、F装置连接，观察到的现象是紫色石蕊变红色，其反应方程式为H₂O+CO₂=H₂CO₃，用D装置收集满一瓶CO₂，将瓶中的气体沿G装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是蜡烛由下向上逐渐熄灭．
（3）若直接用如图甲所示装置收集氧气，氧气应由c端（填小写字母）进入；检查O₂已经收集满的方法是把带火星的木条放在b导管口，木条复燃，证明集满，若在装置中充满水，则O₂应由b端进入（填小写字母）．
（4）若用A装置加热高锰酸钾实验室制取O₂，装置的缺点试管口没有放一团棉花制取O₂反应方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑D装置导管伸入到集气瓶底部的原因氧气密度比空气大．

Answer 1

分析 （1）根据无水醋酸钠和氢氧化钠在加热的条件下生成碳酸钠和甲烷，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳进行分析；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，二氧化碳不具有助燃性进行分析；
（3）根据氧气的密度比空气大，有助燃性，密度比水小进行分析；
（4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，D装置收集氧气的方法是向上排空气法进行分析．

解答 解：（1）无水醋酸钠和氢氧化钠在加热的条件下生成碳酸钠和甲烷，化学方程式为：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷密度比空气小，难溶于水，所以实验室制取甲烷可选用发生装置A，收集装置可选用C或E，甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，化学方程式为：H₂O+CO₂=H₂CO₃，二氧化碳不具有助燃性，所以用D装置收集满一瓶CO₂，将瓶中的气体沿G装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是：蜡烛由下向上逐渐熄灭；
（3）氧气的密度比空气大，有助燃性，密度比水小，所以直接用如图甲所示装置收集氧气，氧气应由c端进入；检查O₂已经收集满的方法是：把带火星的木条放在b导管口，木条复燃，证明集满，若在装置中充满水，则O₂应由b端进入；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，D装置收集氧气的方法是向上排空气法，所以导管伸入到集气瓶底部的原因：氧气密度比空气大．
故答案为：（1）CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑，A，C或E，CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，紫色石蕊变红色，H₂O+CO₂=H₂CO₃，D，蜡烛由下向上逐渐熄灭；
（3）c；把带火星的木条放在b导管口，木条复燃，证明集满，b；
（4）试管口没有放一团棉花，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧气密度比空气大．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．