Question

1．天然氣（主要成分為甲烷）是現在生活中的常用燃料，使用過程中應注意通風，若燃燒時氧氣不足，會產生一氧化碳使人中毒．某化學興趣小組在老師指導下，選擇下列部分裝置制取氧氣和甲烷，并驗證甲烷燃燒后的氣體產物，請你完成下列實驗：

（1）裝置中標號儀器的名稱：①：試管；②錐形瓶．
（2）用無水醋酸鈉（化學式為CH₃COONa）和堿石灰固體混合加熱制取甲烷，發生裝置應選擇上圖中的A（填字母，下同），反應中，主要是無水醋酸鈉與氫氧化鈉反應生成甲烷和碳酸鈉，則其反應的化學方程式為：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑．
（3）用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取一瓶干燥的氧氣，選擇上圖裝置后的正確組裝順序是CFD．
（4）下面是興趣小組對甲烷在氧氣中燃燒后的氣體產物進行驗證的實驗．（假定每步均完全反應；信息庫：無水硫酸銅具有吸水作用，吸水后固體由白色變為藍色；酒精燈上的網罩具有聚熱升高溫度的作用．）

①若實驗前將甲、乙裝置組裝順序顛倒了，則無法驗證燃燒產物中是否含有H₂O；
②正確連接裝置后進行實驗，實驗報告記錄如下，請將記錄填寫完整．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
將甲烷燃燒后的氣體依次通入裝置進行驗證	甲裝置中固體由白色變成藍色	燃燒產物中有水
	乙裝置的總質量增加	燃燒產物中有：二氧化碳
	丁處玻璃管內固體逐漸變黑；戊中澄清石灰水變渾濁	丁處玻璃管內反應的化學方程式為：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的主要進行分析；
（2）根據實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，無水醋酸鈉和氫氧化鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉和甲烷進行分析；
（3）根據實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是液體，催化劑二氧化錳是固體，反應條件是常溫，濃硫酸有吸水性，向上排空氣法收集的氧氣干燥進行分析；
（4）根據無水硫酸銅遇水變藍色進行分析；
（5）根據無水硫酸銅遇水變藍色，氫氧化鈉會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的主要可知，①是試管，②是錐形瓶；
（2）實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，所以發生裝置應選擇上圖中的A，無水醋酸鈉和氫氧化鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉和甲烷，化學方程式為：CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑；
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是液體，催化劑二氧化錳是固體，反應條件是常溫，濃硫酸有吸水性，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取一瓶干燥的氧氣，正確組裝順序是CFD；
（4）無水硫酸銅遇水變藍色，若實驗前將甲、乙裝置組裝順序顛倒了，通過氫氧化鈉溶液時氣體會攜帶水蒸氣，則無法驗證燃燒產物中是否含有H₂O；
（5）無水硫酸銅遇水變藍色，氫氧化鈉會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，所以

實驗操作	實驗現象	實驗結論
將甲烷燃燒后的氣體依次通入裝置進行驗證	甲裝置中固體由白色變成藍色	燃燒產物中有水
	乙裝置的總質量增加	燃燒產物中有：二氧化碳
	丁處玻璃管內固體逐漸變黑；戊中澄清石灰水變渾濁	丁處玻璃管內反應的化學方程式為：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

故答案為：（1）試管，錐形瓶；
（2）A，CH₃COONa+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CH₄↑；
（3）CFD；
（4）H₂O；
（5）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
	甲裝置中固體由白色變成藍色
		二氧化碳
		3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．