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制取甲烷的实验装置图

发布时间:2023-08-01 01:50:02

① 请根据下列实验装置图回答问题:(1)写出仪器a、b的名称,a是______,b是______.(2)若用B装置制氧气

(1)有仪器名称可知a是酒精灯,b是分液漏斗,
(2)选择B装置制氧气的药品必须是双氧水和二氧化锰,化学方程式是2H2O2

MnO2
.

② 根据实验装置图,回答下列问题:(1)写出如图中有标号的仪器名称:a______ b______ c______ d_____..

(1)根据常用仪器的名称和用途可知这几种仪器分别是:铁架台、长颈漏斗、集气瓶、内水槽;
故答容案为:a铁架台b长颈漏斗c集气瓶d水槽;
(2)氧气的密度比空气大,所以用向上排空气法收集,其不易溶于水,所以可用排水法收集,过氧化氢和二氧化锰混合不需加热,所以选择C发生装置;
故答案为:E;CE;CF;
(3)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体,属于“固体加热型”,所以选择A,B装置缺少塞子,即使加上塞子导管也不应伸入试管内太长,不利于气体的导出,又因为甲烷的密度比空气小,不溶于水,所以收集甲烷可用向下排空气法和排水法;
故答案为:A;D;F.

③ 下图是实验室常用的制取气体的装置 (1)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体

(1)实验室用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体时需要加热,因为甲烷不溶于水,可以用排水法收集,因此可以用B装置制取甲烷;
实验结束时,停止该实验的正确的操作方法是:先将导气管从水槽中取出,再撤去酒精灯.
故填:B;先将导气管从水槽中取出,再撤去酒精灯.
(2)实验室用A装置制取二氧化碳时的化学方程式为:CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;
此种收集气体的方法叫向上排空气法;
用C装置将制取的CO 2 通入紫色石蕊试液中,观察到的现象是紫色石蕊溶液变成红色.
故填:CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;向上排空气法;紫色石蕊溶液变成红色.
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为:2KMnO 4
.
K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;
向气体发生装置内加入药品前,应进行的操作是检查装置的气密性;
如果试管口没有放一团棉花,高锰酸钾会进入水槽,高锰酸钾易溶于水,溶于水后能使水槽中的水逐渐变成红色.
故填:2KMnO 4
.
K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;检查装置的气密性;试管口没有放一团棉花.
(4)设碳酸钙的质量为x,
CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑,
100 44
x 4.4g
100
44
=
x
4.4g

x=10g,
该石灰石中碳酸钙的质量分数为:
10g
12g
×100%=83.3%,
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%.

④ 求甲烷的实验室制取方法。

[原理]无水醋酸钠和NaOH混合共热时发生脱羧反应,即-COOH被H原子取代生成甲烷。CH3COONa+NaOH ----CH4↑+Na2CO3甲烷难溶于水且密度比空气小,可用排水法收集,也可用瓶口向下的排空气集气法收集。[用品]无水醋酸钠、碱石灰、试管、酒精灯、水槽、铁架台。[装置]同制取O2的装置,见图。 [操作](1)把无水醋酸钠放在瓷蒸发皿里用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,除去其中的水分后,研细,装入干燥的试剂瓶中密封待用。(2)把碱石灰研细,也在蒸发皿中加热除去水分,放入试剂瓶中密封待用。(3)把无水醋酸钠与碱石灰按3∶2的质量比混合均匀,迅速放入试管中,装上带导管的胶塞,固定在铁架台上。(4)用酒精灯加热并用排水法收集。若用排空气集气法收集时,只能根据产气速率和集气瓶容积的大小,凭经验估计是否集满。[备注](1)醋酸钠的脱羧反应须在无水条件下才能顺利进行,故在临使用前对无水醋酸钠和碱石灰均应经过煅烧、烘干处理。(2)可用普通醋酸钠晶体(CH3COONa·3H2O)加热脱水制成无水醋酸钠。方法是把醋酸钠晶体放在蒸发皿中加热,并用玻璃棒不断搅拌,不久,醋酸钠先溶解在自己的结晶中(58℃左右)。随着温度的升高,水分逐渐减少,约120℃时可得到白色固体。继续加热,固体会熔化变为深灰色液体,并有气泡产生。当不再产生气泡时,表示无水醋酸钠已经制成,应停止加热。此时将熔融物倒在铁板上冷却,可得无水醋酸钠的固体,趁热在研钵中研细,放在瓶中密封备用。加热时温度不宜过高,若温度太高会使醋酸钠分解。(3)制取甲烷时,碱石灰中的生石灰并不参加反应,生石灰除起吸湿作用外,还可减少固体NaOH在高温时对玻璃的腐蚀作用。(4)加热时应由试管口向后逐渐移动。如先加热试管底部,产生的甲烷气可能会把前面的细粉末冲散,引起导管口堵塞。(5)加热温度不可过高,以免发生副反应,而使产生的甲烷中混入丙酮等气体。(6)在导管口点燃甲烷前,应先检验纯度。

⑤ 请根据下列实验装置图回答问题:(1)写出图1仪器①、②的名称.①是______;②是______.(2)若用B装置

(1)仪器①、②的名称分别为:试管、集气瓶;故填:试管;集气瓶;
(2)B装置适用于固液常温下制取氧气,是用二氧化锰做催化剂,用过氧化氢分解来制取氧气;故填:2H2O2

MnO2
.

⑥ 我们学习过常见气体的实验室制法,知道了制取气体的一般思路和方法.(1)实验室可用如图1装置制取甲烷(

(1)由该装置可知,试管口略向下倾斜,说明制取甲烷的药品是固体;该实验用酒精灯加热,说明该反应在常温下难进行;该实验是用排水法来收集甲烷,说明甲烷难溶于水,也不与水反应;甲烷的密度比空气小;故选:D;
(2)仪器①是长颈漏斗,④是锥形瓶;实验室制取二氧化碳是在常温下进行的,不需要酒精灯;故填:长颈漏斗;锥形瓶;②;
(3)碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
碳酸钠粉末与稀盐酸反应是固体和液体混合不需要加热的反应,所以最合适的一套装置是D,该装置的最大优点是能控制反应速率.
故填:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;D;能控制反应速率.

⑦ 根据下列实验装置图回答(装置用代号字母A、B、C、D、E表示):(1)写出图中仪器的名称:①______ ②_

(1)图中仪器分别是试管、锥形瓶、集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应,化学方程式为:CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑+H2O,该反应不需加热,属于固液常温型,故应选用的发生装置是B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故选择向上排空气法收集;
(3)实验室用高锰酸钾制氧气时需要加热,属于固体加热型,故应选用的发生装置为 A,如果用排水法来收集氧气,当水槽中导管导出的气泡比较连续、均匀放出时才可收集氧气,因为开始出来的气体中含有试管内的空气,收集会造成收集的氧气不纯;实验结束后应先移导管后熄灯,防止水倒吸引起试管炸裂,该反应的化学方程式为2KMnO4

.

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