Question

13．小明同學在復習過實驗室氣體的制備后，選擇了如下練習題，請你和他共同完成：
㈠如圖，在實驗臺上放置兩瓶氣體，集氣瓶A、B中各分別盛有CO₂、O₂、H₂中的一種；

（1）由放置方法判斷出A瓶中的氣體是H₂，實驗室制備該氣體的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）將帶火星的木條伸入B瓶中，若木條復燃，則B瓶中的氣體是O₂；
㈡（1）已知甲烷難溶于水、密度比空氣��；實驗室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體加熱獲得甲烷氣體，則制取和收集甲烷的裝置組合是AC或AD（選填上圖中的序號）；將反應物裝入試管前，應先檢查裝置的氣密性，簡述用排水法收集一瓶甲烷氣體的完整操作方法當氣泡連續(xù)均勻地放出時，把導管伸入盛滿水的集氣瓶中，甲烷充滿集氣瓶后，將導管從瓶口移開，在水下用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水槽，倒放在桌上；
（2）點燃甲烷前一定要先驗純，甲烷也是一種很重要的化工原料，在催化劑的作用下，可以將CO_x和CH₄的混合氣體直接轉化為醋酸（CH₃COOH），若該反應的原子利用率為100%（反應物中的原子全部轉化為目標產物中的原子），則CO_x中的x為2，該反應類型是化合反應．

Answer 1

分析 （一）（1）根據(jù)氣體的放置方法來分析其密度，確定實驗室中制取該氣體的方法；
（2）根據(jù)氧氣具有助燃性來分析；
（二）（1）根據(jù)制取氣體的藥品的狀態(tài)來選擇合適的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的物理性質來選擇合適的收集裝置．
（2）可燃性氣體點燃前一定要檢驗氣體的純度，根據(jù)質量守恒定律進行分析．

解答 解：（一）（1）該氣體收集滿后，瓶口向下放置，說明該氣體的密度比空氣小，即氫氣，在實驗室中常用鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣來制取氫氣；故填：H₂；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）氧氣具有助燃性，能使帶紅星的木條復燃；故填：O₂；
（二）（1）根據(jù)題給信息可以知道在實驗室中制取甲烷是固固加熱來制取，所以可以選擇裝置A，而甲烷的密度比空氣小，所以可以用向下排空氣法收集，同時極難溶于水，所以可以用排水法收集；將反應物裝入試管前，應先檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣；用排水法收集甲烷時，一定要等到導管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出時才收集，當看到瓶口向外冒出大氣泡說明已經(jīng)收集滿，在水下用玻璃片蓋住瓶口，將集氣瓶移出水面，倒放在桌面上；
故答案為：AC或AD；氣密性；當氣泡連續(xù)均勻地放出時，把導管伸入盛滿水的集氣瓶中，甲烷充滿集氣瓶后，將導管從瓶口移開，在水下用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水槽，倒放在桌上；
（2）甲烷是一種可燃性氣體，在點燃前一定要先檢驗氣體的純度；甲烷中含有碳元素，屬于有機物，具有的物理性質是無色無味的氣體，在催化劑的作用下，可以將CO_x和CH₄的混合氣體直接轉化為醋酸（CH₃COOH）．若該反應的原子利用率為100%，則CO_x中的x為2，該反應滿足化合反應的“多變一”的特點，所以反應類型是化合反應；故填：驗純；2；化合反應．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．