Question

13．实验室常用下列装置来制取、收集气体．请阅读资料卡，回答有关问题．

资料： 1．第八届国际天然气水合物大会于2014年7月29日在北京召开．据中国地质调查局相关负责人透露，我国计划于2015年开始着手开发“可燃冰”．“可燃冰”主要成分是甲烷水合物，主要分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，1立方米的“可燃冰”可在常温下释放164立方米的甲烷和0.8立方米的淡水，被认为是有一种潜力较大的能源之一． 2．通常情况下，甲烷是没有颜色，没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水，很容易燃烧．甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热产生甲烷气体．

（1）仪器a、b的名称是锥形瓶、集气瓶．
（2）实验室制取和收集甲烷的装置组合是AC或AD；将反应物装入试管前，应先检查装置的气密性．点燃甲烷前一定要先检验甲烷的纯度．
（3）通过对实验室制取气体的学习，你认为实验室制取气体的反应，共同点是cd（填序号）．
a．需要加热　 b．需要催化剂　 c．反应物中没有气体参加　 d．反应物中必须含有要制取物质的元素
（4）根据物质的组成对甲烷分类，它属于有机化合物，具有的物理性质是通常情况下，甲烷是没有颜色，没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水．甲烷除用作燃料外，还是一种很重要的化工原料，在催化剂的作用下，可以将CO_x和CH₄的混合气体直接转化为醋酸（CH₃COOH）．若该反应的原子利用率为100%（反应物中的原子全部转化为目标产物中的原子），则CO_x中的x为2，该反应类型是化合反应．

Answer 1

分析 锥形瓶是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器；制取装置包括加热和不需加热两种，用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热产生甲烷气体，因此需要加热；甲烷的密度比空气的密度小，极难溶于水，因此能用向下排空气法和排水法收集．实验室制取气体的反应，共同点是：c．反应物中没有气体参加；d．反应物中必须含有要制取物质的元素；CO_x和CH₄的混合气体直接转化为醋酸，属于化合反应．

解答 解：（1）锥形瓶是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：锥形瓶；集气瓶；
（2）用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热产生甲烷气体，因此需要加热；甲烷的密度比空气的密度小，极难溶于水，因此能用向下排空气法和排水法收集；将反应物装入试管前，应先检查装置的气密性，点燃甲烷前一定要先检验甲烷的纯度，甲烷不纯会引起爆炸；故答案为：AC或AD；气密性；纯度；
（3）实验室制取气体的反应，共同点是：c．反应物中没有气体参加；d．反应物中必须含有要制取物质的元素；故答案为：cd；
（4）甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的物理性质是：通常情况下，甲烷是没有颜色，没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水；根据质量守恒定律，CO_x和CH₄的混合气体直接转化为醋酸，属于化合反应；可知：CO_x中的x为2；故答案为：有机化合物；2；化合反应；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、质量守恒定律和检查装置的气密性等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．