题目内容
实验室用无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物加热制取甲烷(密度比空气小,难溶于水),并验证其还原性,实验装置如图1制取甲烷可选仪器:验证其还原性装置图2
请回答:
①写出仪器a、b的名称,a 、b ;实验室制、取收集甲烷可选用的仪器是 (填编号),理由是 、 .
②将甲烷气通入甲装置中,加热,当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时,丙装置中澄清石灰水变浑浊,乙装置中可观察到的现象是 ,该装置的作用是 .
③写出甲装置中反应的化学方程式 .
【答案】分析:①依据常用仪器回答;实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷,甲烷密度比空气小且难溶于水,据此分析解答;
②依据黑色粉末全部转化为光亮的红色固体,可知反应生成了铜,丙装置中澄清石灰水变浑浊,可知生成二氧化碳,依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水,无水硫酸铜遇水会由白变蓝,常用来检验是否生成水;
③依据实验现象推出甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜,据此书写方程式.
解答:解:①仪器a、b分别是长颈漏斗和锥形瓶;实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷,属于固体加热型,故选发生装置C;甲烷密度比空气小且难溶于水,故可用向下排空气法或排水法收集,而不能用向上排空气法收集;
②将甲烷气通入甲装置中,加热,黑色粉末全部转化为光亮的红色固体,可知反应生成了铜,丙装置中澄清石灰水变浑浊,可知生成二氧化碳,依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水,无水硫酸铜遇水会由白变蓝,该实验中是用来验证甲烷与黑色粉末反应生成水;
③甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜,方程式是CH4+4CuO
2H2O+CO2+4Cu;
故答案为:①长颈漏斗; 锥形瓶;CE; 甲烷是固体与固体加热制取;甲烷密度比空气小、难溶于水;
②白色固体变蓝; 验证甲烷与黑色粉末反应的生成物中的水;
③CH4+4CuO
2H2O+CO2+4Cu.
点评:本题考查了装置选取、方程式的书写、以及对实验装置的分析、物质的作用等知识,依据相关知识并结合实验情景分析解答是解题的关键.
②依据黑色粉末全部转化为光亮的红色固体,可知反应生成了铜,丙装置中澄清石灰水变浑浊,可知生成二氧化碳,依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水,无水硫酸铜遇水会由白变蓝,常用来检验是否生成水;
③依据实验现象推出甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜,据此书写方程式.
解答:解:①仪器a、b分别是长颈漏斗和锥形瓶;实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷,属于固体加热型,故选发生装置C;甲烷密度比空气小且难溶于水,故可用向下排空气法或排水法收集,而不能用向上排空气法收集;
②将甲烷气通入甲装置中,加热,黑色粉末全部转化为光亮的红色固体,可知反应生成了铜,丙装置中澄清石灰水变浑浊,可知生成二氧化碳,依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水,无水硫酸铜遇水会由白变蓝,该实验中是用来验证甲烷与黑色粉末反应生成水;
③甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜,方程式是CH4+4CuO
故答案为:①长颈漏斗; 锥形瓶;CE; 甲烷是固体与固体加热制取;甲烷密度比空气小、难溶于水;
②白色固体变蓝; 验证甲烷与黑色粉末反应的生成物中的水;
③CH4+4CuO
点评:本题考查了装置选取、方程式的书写、以及对实验装置的分析、物质的作用等知识,依据相关知识并结合实验情景分析解答是解题的关键.
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