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通過對(duì)有機(jī)物的學(xué)習(xí),我們知道甲烷密度小于空氣,難溶于水,具有可燃性。同學(xué)們對(duì)甲烷繼續(xù)進(jìn)行如下探究:
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探究Ⅰ:甲烷的制取
【查閱資料】實(shí)驗(yàn)室加熱無水醋酸鈉和堿石灰(NaOH和CaO)固體混合物制取甲烷。
(1)儀器a的名稱
長頸漏斗
長頸漏斗
。
(2)制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選
A
A
(填大寫字母),選用裝置C收集甲烷時(shí)氣體應(yīng)從
b
b
(填小寫字母,后同)端進(jìn)入,如果選擇裝置D收集,其中裝滿水,氣體應(yīng)從
d
d
端進(jìn)入。
探究Ⅱ:甲烷的組成元素
(3)驗(yàn)純后點(diǎn)燃甲烷,在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯(見裝置E),燒杯內(nèi)壁有
水霧
水霧
生成,向燒杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,現(xiàn)象為
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
。由此推斷,甲烷中一定含C、H兩種元素。
(4)點(diǎn)燃甲烷先將甲烷氣體通過盛有
濃硫酸
濃硫酸
的洗氣瓶,目的是
除去甲烷中的水蒸氣,避免干擾對(duì)生成水的檢驗(yàn)
除去甲烷中的水蒸氣,避免干擾對(duì)生成水的檢驗(yàn)

(5)隔絕空氣對(duì)甲烷加強(qiáng)熱得到兩種單質(zhì),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
CH4
C+2H2
CH4
C+2H2
。
探究Ⅲ:甲烷的化學(xué)性質(zhì)
【提出問題】通過以上探究,甲烷除了具有可燃性、能分解外,還具有什么化學(xué)性質(zhì)?
【查閱資料】①無水硫酸銅粉末遇水由白色變藍(lán)色,②甲烷具有還原性。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】該同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
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【現(xiàn)象與結(jié)論】
現(xiàn)象:甲中黑色固體變?yōu)榧t色,乙中無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色,丙中澄清石灰水變渾濁。
結(jié)論:甲烷具有還原性。
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出甲烷還原氧化銅的化學(xué)方程式:
CH4+4CuO
4Cu+2H2O+CO2
CH4+4CuO
4Cu+2H2O+CO2
。
【反思與評(píng)價(jià)】
(7)加熱前,要先向裝置中通入一段時(shí)間的氮?dú)?,再通入甲烷。其目的?
排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,以及避免影響對(duì)生成物的驗(yàn)證
排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,以及避免影響對(duì)生成物的驗(yàn)證
。
(8)考慮到甲烷在甲裝置中難以完全反應(yīng),應(yīng)該在丙裝置后加裝尾氣處理裝置,你的建議是
丙裝置后連接一個(gè)氣球(合理即可)
丙裝置后連接一個(gè)氣球(合理即可)
(寫一點(diǎn)即可)

【答案】長頸漏斗;A;b;d;水霧;澄清石灰水變渾濁;濃硫酸;除去甲烷中的水蒸氣,避免干擾對(duì)生成水的檢驗(yàn);CH4
C+2H2;CH4+4CuO
4Cu+2H2O+CO2;排凈裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,以及避免影響對(duì)生成物的驗(yàn)證;丙裝置后連接一個(gè)氣球(合理即可)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/21 8:0:9組卷:16引用:3難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.NO2是一種常溫下呈紅棕色的有毒氣體,它和O2一樣能支持某些物質(zhì)燃燒,如圖所示是制取NO2的裝置。興趣小組為了驗(yàn)證NO2的助燃性,開展了相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。
    查閱資料:①本實(shí)驗(yàn)制取NO2的化學(xué)方程式為:4HNO3(濃)
    4NO2↑+O2↑+2H2O(不考慮濃硝酸的揮發(fā)性)②相同的情況下,氣體的體積比等于氣體分子個(gè)數(shù)比。
    (1)如圖所示的制取裝置存在不足之處是
     
    。
    (2)用如圖裝置集滿一瓶氣體,將帶火星的木條伸入瓶中,木條不能復(fù)燃。請根據(jù)以上資料,分析木條不能復(fù)燃的原因是
     
    。
    (3)修正裝置的缺陷后,利用裝置收集了一瓶干燥的紅棕色氣體,將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃。小紅認(rèn)為該現(xiàn)象不可以證明NO2能助燃,理由是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的O2也能使木條復(fù)燃,小明反駁她的觀點(diǎn),認(rèn)為該現(xiàn)象是可以得出NO2能支持燃燒的結(jié)論,小明的理由是:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 2.某校興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)“NO2能否支持燃燒”這個(gè)問題很感興趣,他們決定自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。經(jīng)過查閱資料,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了以下三種化學(xué)變化可制得NO2氣體:
    方法一:濃硝酸受熱分解:4HNO3(濃)
    4NO2↑+2H2O+O2↑;
    方法二:一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱分解,如:2Cu(NO32
    2CuO+4NO2↑+O2↑;2AgNO3 
     2Ag+2NO2↑+O2↑.
    方法三:銅等金屬與濃硝酸反應(yīng),如:Cu+4HNO3(濃)
    Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
    (1)甲同學(xué)采用方法一用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向燒瓶中加入適量濃硝酸并加熱,當(dāng)燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生之后,將燃著的木條伸入燒瓶中,發(fā)現(xiàn)木條火焰熄滅。由此他們得出“NO2不能支持燃燒”的結(jié)論。但馬上有同學(xué)覺得這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不夠嚴(yán)密,你覺得他的理由是:
     
    。
    (2)乙同學(xué)采用方法二,用如圖乙所示的裝置(加熱、夾持儀器未畫出)加熱Cu(NO32進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅棕色氣體進(jìn)入集氣瓶后,帶火星的木炭均能復(fù)燃,乙組同學(xué)由此得出NO2能支持燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是否可靠,理由是
     
    。
    (3)丙組同學(xué)為了確認(rèn)“NO2能否支持燃燒”利用方法三可以制取一瓶較純凈的NO2氣體。已知NO2氣體劇毒能溶于水,易溶于堿溶液,排放到大氣中會(huì)引起酸雨。那么從氣體發(fā)生裝置制取NO2氣體后選擇圖丙中的裝置怎樣連接才能制得一瓶符合要求的NO2氣體,a→
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:33引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.寫出實(shí)驗(yàn)室用鋅制備氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     
    。老師說,該反應(yīng)不能用稀硝酸。為此,化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,對(duì)硝酸的性質(zhì)進(jìn)行了探究。
    【觀察推測】
    在實(shí)驗(yàn)室,老師先請同學(xué)們觀察盛裝濃硝酸的試劑瓶(棕色、細(xì)口、玻璃塞),仔細(xì)閱讀標(biāo)簽內(nèi)容(如圖所示),然后打開瓶塞觀察現(xiàn)象(瓶口有白霧),由此推測硝酸的性質(zhì)有:
     
    (寫兩點(diǎn))。
    實(shí)驗(yàn)中需要稀硝酸。現(xiàn)配制100mL 18.2%的稀硝酸(密度約為1g/cm3),需65%濃硝酸的體積為
     
    mL,配制稀硝酸需要的儀器:
     
    。
    【預(yù)測驗(yàn)證】
    填寫下表空白:
    實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)測現(xiàn)象 驗(yàn)證現(xiàn)象 分析、結(jié)論
    ①取少量稀硝酸于兩支試管中,加入幾滴紫色石蕊試液 溶液變紅 溶液變紅 稀硝酸顯
     
    性(選填“酸”“堿”或“中”)
    ②取適量稀硝酸于試管中加入一小塊鋅片 鋅片不斷溶解生成
     
    色氣體
    鋅片不斷溶解,有無色氣體A生成,在液面上方變?yōu)榧t棕色 鋅、銅都能與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的無色氣體在液面變色,說明氣體不是H2
    ③取適量稀硝酸于試管中加入一小塊銅 無變化 銅緩慢溶解,溶液呈藍(lán)色,有無色氣體A產(chǎn)生,在液面上方變?yōu)榧t棕色 銅反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色說明有
     
    生成(寫化學(xué)式)
    【提出問題】
    (1)無色氣體和紅棕色氣體是什么?為何A氣體在液面上發(fā)生顏色變化?
    (2)銅不與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng),為什么要與稀硝酸反應(yīng)?
    【查閱資料】
    看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料:
    (1)硝酸有強(qiáng)氧化性,可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,一般不生成H2。氧化性:反應(yīng)中元素化合價(jià)降低(本質(zhì)是得到電子的能力)。還原性:反應(yīng)中元素化合價(jià)升高(本質(zhì)是失電子的能力)。
    (2)含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)。
    NH3 N2 NO NO2
    顏色 無色 無色 無色 紅棕色
    溶解性 極易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
    【解決問題】
    分析討論后,大家一致認(rèn)同了:
    (1)紅棕色氣體是NO2,但對(duì)于無色氣體及變化的原因有不同的看法:
    ①甲同學(xué)認(rèn)為A是N2,但遭到了其他同學(xué)的否定,原因是
     
    。
    ②乙同學(xué)認(rèn)為A是NH3,也遭到了其他同學(xué)的否定,原因是
     
    。
    (2)分析討論后,最后認(rèn)定A是NO,NO在液面上遇空氣中的氧氣生成NO2。試寫出這一變化的化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (3)綜合以上事實(shí)請解釋實(shí)驗(yàn)室制備氫氣不能用稀硝酸的原因:
     

    【思考交流】
    丙同學(xué)提出濃硝酸標(biāo)簽顯示“冷藏”,猜想硝酸受熱會(huì)分解。
    針對(duì)丙同學(xué)的猜想同學(xué)們設(shè)計(jì)并完成了濃硝酸加熱分解的實(shí)驗(yàn)證明了濃硝酸不穩(wěn)定,分解產(chǎn)物一種是紅棕色氣體,一種是能供呼吸的氣體,另外一種是最常見的溶劑。請寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5
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