Question

2．天然气的主要成分是甲烷（CH₄），实验室将固体醋酸钠（CH₃COONa）与碱石灰（NaOH和CaO的混合物）共热来制取甲烷气体，反应的原理是：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;CaO\;}}{△}$Na₂CO₃+CH₄↑结合如图回答下列问题：

（1）仪器a的名称是集气瓶；制取甲烷的发生装置是A（填字母序号），理由是反应物是固体，反应条件是加热．
（2）甲烷是无色、无味的气体，可采用D或E的装置来收集甲烷，请补充完整甲烷的物理性质密度比空气小，难溶于水．
（3）甲烷像氢气一样是易燃气体，点燃前应该进行的操作是验纯，写出甲烷燃烧的化学方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（4）要产生32g甲烷气体，至少需要醋酸钠粉末的质量是164g．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常见仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
根据实验室制取甲烷的反应物状态和反应条件选择发生装置进行分析；
（2）根据D装置收集氧气的方法是向下排空气法，E装置收集氧气的方法是排水法进行分析；
（3）根据点燃可燃性气体和助燃性气体会发生爆炸，甲烷和氧气点燃会生成二氧化碳和水进行分析；
（4）根据化学方程式结合题中的数据进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是集气瓶，实验室制取甲烷的反应物状态是固体，反应条件是加热，所以选择的发生装置是A；
（2）D装置收集氧气的方法是向下排空气法，E装置收集氧气的方法是排水法，所以甲烷具有的物理性质有密度比空气小，难溶于水；
（3）点燃可燃性气体和助燃性气体会发生爆炸，所以点燃前应该进行的操作是验纯，甲烷和氧气点燃会生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）设至少需要醋酸钠粉末的质量是x，
CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;CaO\;}}{△}$Na₂CO₃+CH₄↑
  82                     16
   x                     32g
   $\frac{82}{x}$=$\frac{16}{32g}$
   x=164g
所以至少需要醋酸钠粉末的质量是164g．
故答案为：（1）集气瓶，A，反应物是固体，反应条件是加热；
（2）密度比空气小，难溶于水；
（3）验纯，CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（4）164．

点评 本题难度不是很大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据是正确解答本题的关键．