20. (15分)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质,请你根据所学知识回答下列问题。
(1) 仪器甲的名称是
(2) 实验室用装置B制取氧气时发生反应的化学方程式为
(3) 甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水,有可燃性。实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学方程式为$CH_3COONa+NaOH\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\\end{matrix}\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\ Na_2CO_3+CH_4↑。$
【实验装置】

① 实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是
② 验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯(如装置F所示),烧杯内壁有
③ 进行实验②前,将甲烷气体通过装置E,目的是
【提出问题】
甲烷除了可燃性外,还具有什么化学性质?
【查阅资料】
无水硫酸铜遇水变成蓝色。
【提出假设】
甲烷具有还原性。
【设计并进行实验】
按照如图所示装置进行实验:

【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到装置A中黑色固体变成红色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,装置C中氢氧化钙溶液变浑浊。根据上述现象,写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式:
(1) 仪器甲的名称是
分液漏斗
。(2) 实验室用装置B制取氧气时发生反应的化学方程式为
$2H_2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{MnO_2}}\\\end{matrix}2H_2O+O_2↑$
。若要收集一瓶干燥的氧气,则装置接口的连接顺序为b→e
→f
→c
。(3) 甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水,有可燃性。实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学方程式为$CH_3COONa+NaOH\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\\end{matrix}\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\ Na_2CO_3+CH_4↑。$
【实验装置】
① 实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是
A
(填字母,下同),收集装置是D
。② 验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯(如装置F所示),烧杯内壁有
水雾
生成。然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为澄清石灰水变浑浊
。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学方程式为$CH_4+2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{点燃}}\\\end{matrix}CO_2+2H_2O$
。③ 进行实验②前,将甲烷气体通过装置E,目的是
干燥甲烷(或除去甲烷中的水蒸气)
。【提出问题】
甲烷除了可燃性外,还具有什么化学性质?
【查阅资料】
无水硫酸铜遇水变成蓝色。
【提出假设】
甲烷具有还原性。
【设计并进行实验】
按照如图所示装置进行实验:
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到装置A中黑色固体变成红色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,装置C中氢氧化钙溶液变浑浊。根据上述现象,写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式:
$CH_4+4CuO\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\\end{matrix}4Cu+CO_2+2H_2O$
。通过实验说明甲烷具有还原性。答案
20.(1)分液漏斗
(2)$2H_2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{MnO_2}}\\\end{matrix}2H_2O+O_2↑$;e;f;c
(3)①A;D
②水雾;澄清石灰水变浑浊;$CH_4+2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{点燃}}\\\end{matrix}CO_2+2H_2O$
③干燥甲烷(或除去甲烷中的水蒸气)
【实验现象与结论】$CH_4+4CuO\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\\end{matrix}4Cu+CO_2+2H_2O$
(2)$2H_2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{MnO_2}}\\\end{matrix}2H_2O+O_2↑$;e;f;c
(3)①A;D
②水雾;澄清石灰水变浑浊;$CH_4+2O_2\begin{matrix}\underline{\underline{点燃}}\\\end{matrix}CO_2+2H_2O$
③干燥甲烷(或除去甲烷中的水蒸气)
【实验现象与结论】$CH_4+4CuO\begin{matrix}\underline{\underline{\triangle}}\\\end{matrix}4Cu+CO_2+2H_2O$
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