Question

【題目】人們使用天然氣（主要成分為甲烷）過程中要注意通風,如果氧氣不足會產生一氧化碳,使人中毒。某興趣小組在實驗室利用下列實驗裝置,在老師指導下制取氧氣和甲烷,并檢驗甲烷燃燒后的氣體產物。

（1）小王用無水醋酸鈉（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 （填字母）,并寫出無水醋酸鈉與堿石灰中的氫氧化鈉反應生成甲烷和碳酸鈉的化學方程式: 。

（2）小李用一定溶質質量分數的過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取并收集一瓶干燥的氧氣,請從上面選擇裝置圖,正確的組裝順序為 （填字母）。

（3）下面是小張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）

（溫馨提示:無水硫酸銅吸水后變藍,常用于吸收水和驗證水的存在；丁裝置中酒精燈的網罩起集中火焰升高溫度的作用。）

請回答:

①如果將甲、乙裝置順序進行交換,則不能驗證燃燒產物中的 ；

②完成實驗報告

實驗操作	實驗現象	實驗結論
將燃燒后的氣體產物進行驗證	甲中的白色固體變藍	燃燒產物中有H2O
	乙裝置質量增加	燃燒產物中有CO2
	丁中玻璃管內固體顏色變化是 、戊中澄清石灰水變渾濁	燃燒產物中有CO寫出丁中玻璃管內反應的化學方程式:

③實驗結束,對相關裝置進行稱量（忽略空氣成分對實驗的干擾）:甲裝置增重3.6g,乙裝置增重2.2g。那么燃燒甲烷的質量為 g,并寫出該實驗中甲烷燃燒的化學方程式: 。

Answer 1

【答案】（1）A CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3

（2）CFD （3）①H2O ②紅色變成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

③1.6 4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O

【解析】（1）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,因此需要加熱;醋酸鈉與氫氧化鈉反應生成甲烷和碳酸鈉;（2）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱,氧氣的密度比空氣的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空氣法和排水法收集;氧氣可以用濃硫酸干燥,收集干燥的氧氣必須用向上排空氣法收集;（3）由題目的信息可知:無水硫酸銅吸水后變藍,常用于吸收水和驗證水的存在,因此甲裝置是檢驗水的,乙裝置質量增加說明有二氧化碳生成,如果將甲、乙裝置順序進行交換,則不能驗證燃燒產物中有水生成,因為氫氧化鈉溶液中有水；丁中玻璃管內固體顏色變化是紅色（Fe2O3）變成黑色（Fe）,戊中澄清石灰水變渾濁,說明生成了鐵和二氧化碳,即一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,配平即可;甲裝置增重3.6g,即生成水3.6g,水中氫元素的質=3.6g÷18×2=0.4g,根據質量守恒定律,甲烷中的氫元素也是0.4g,因此甲烷的質量=0.4g÷（4÷16）=1.6g；該實驗中甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和一氧化碳和水,配平即可。