甲烷是天然氣的主要成分,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)行探究學(xué)習(xí):
探究I:甲烷的制取
【查閱資料】實(shí)驗(yàn)室通過(guò)加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷。
(1)儀器a的名稱(chēng)是 長(zhǎng)頸漏斗長(zhǎng)頸漏斗。
(2)制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選 AA(填序號(hào),下同),選用裝置C收集甲烷時(shí)氣體應(yīng)從 bb端進(jìn)入,如果選擇裝置D收集,其中裝滿(mǎn)水,則氣體應(yīng)從 ee端進(jìn)入。
探究Ⅱ:甲烷的組成元素
(3)點(diǎn)燃甲烷氣體,在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯(見(jiàn)圖E),燒杯內(nèi)壁有水霧生成,接著 向燒杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,澄清的石灰水變渾濁向燒杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,澄清的石灰水變渾濁(寫(xiě)出操作步驟及現(xiàn)象)。由此推斷,甲烷中一定含C、H兩種元素。
(4)點(diǎn)燃甲烷前,應(yīng)先驗(yàn)純,并且將甲烷氣體通過(guò)盛有 濃硫酸濃硫酸的干燥裝置D,目的是 除去甲烷中的水蒸氣,防止對(duì)甲烷燃燒產(chǎn)物的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾除去甲烷中的水蒸氣,防止對(duì)甲烷燃燒產(chǎn)物的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾。
探究Ⅲ:甲烷的化學(xué)性質(zhì)
【提出問(wèn)題】甲烷除了具有可燃性、能分解外,還具有什么化學(xué)性質(zhì)?
(5)寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式 CH4+2O2 點(diǎn)燃 CO2+2H2OCH4+2O2 點(diǎn)燃 CO2+2H2O。
【查閱資料】①無(wú)水硫酸銅粉末遇水由白色變藍(lán)色;②甲烷具有還原性。
【驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】該同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論】甲中黑色固體變?yōu)榧t色,乙中無(wú)水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色,丙中澄清石灰水變渾濁。
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫(xiě)出甲烷還原氧化銅的化學(xué)方程式:CH4+4CuO △ 4Cu+2H2O+CO2CH4+4CuO △ 4Cu+2H2O+CO2。
【反思與評(píng)價(jià)】
(7)實(shí)驗(yàn)時(shí),要先向裝置中通入一段時(shí)間的氮?dú)?,再通入甲烷加熱的目的?排盡裝置內(nèi)部空氣,避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸以及影響生成物的判斷排盡裝置內(nèi)部空氣,避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸以及影響生成物的判斷。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
△
△
【答案】長(zhǎng)頸漏斗;A;b;e;向燒杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,澄清的石灰水變渾濁;濃硫酸;除去甲烷中的水蒸氣,防止對(duì)甲烷燃燒產(chǎn)物的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾;CH4+2O2 CO2+2H2O;CH4+4CuO 4Cu+2H2O+CO2;排盡裝置內(nèi)部空氣,避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸以及影響生成物的判斷
點(diǎn)燃
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/17 12:0:1組卷:24引用:2難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱(chēng)為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量,Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過(guò)濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱(chēng)純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無(wú)水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因:
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn),可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4 -
3.興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式為
(2)可用排水法收集氫氣的原因是
(3)在金屬活動(dòng)性順序里,金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫,判斷依據(jù)是
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偶然將兩種金屬觸碰(如圖乙),發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn),產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問(wèn)題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)?該反應(yīng)的原理是什么?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下,小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖丙),觀察現(xiàn)象;
步驟2:用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接,并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表(如圖?。^察現(xiàn)象。
(4)步驟1觀察到的現(xiàn)象是
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖(提示:圖中的e-表示電子)。
(5)氫氣是由
(6)請(qǐng)根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過(guò)程
【反思拓展】
(7)若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(8)若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則
【延伸應(yīng)用】
(9)一般情況下,兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是
A.銀塊
B.銅塊
C.錫塊
D.鋅塊發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:81引用:3難度:0.5
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