Question

实验室用无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物加热制取甲烷（密度比空气小，难溶于水），并验证其还原性，实验装置如图1制取甲烷可选仪器：

验证其还原性装置图2

请回答：
①写出仪器a、b的名称，a    、b    ；实验室制、取收集甲烷可选用的仪器是    （填编号），理由是    、    ．
②将甲烷气通入甲装置中，加热，当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时，丙装置中澄清石灰水变浑浊，乙装置中可观察到的现象是    ，该装置的作用是    ．
③写出甲装置中反应的化学方程式    ．

Answer

①依据常用仪器回答；实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，甲烷密度比空气小且难溶于水，据此分析解答；
②依据黑色粉末全部转化为光亮的红色固体，可知反应生成了铜，丙装置中澄清石灰水变浑浊，可知生成二氧化碳，依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水，无水硫酸铜遇水会由白变蓝，常用来检验是否生成水；
③依据实验现象推出甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜，据此书写方程式．
【解析】
①仪器a、b分别是长颈漏斗和锥形瓶；实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置C；甲烷密度比空气小且难溶于水，故可用向下排空气法或排水法收集，而不能用向上排空气法收集；
②将甲烷气通入甲装置中，加热，黑色粉末全部转化为光亮的红色固体，可知反应生成了铜，丙装置中澄清石灰水变浑浊，可知生成二氧化碳，依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水，无水硫酸铜遇水会由白变蓝，该实验中是用来验证甲烷与黑色粉末反应生成水；
③甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜，方程式是CH4+4CuO2H2O+CO2+4Cu；
故答案为：①长颈漏斗； 锥形瓶；CE； 甲烷是固体与固体加热制取；甲烷密度比空气小、难溶于水；
②白色固体变蓝； 验证甲烷与黑色粉末反应的生成物中的水；
③CH4+4CuO2H2O+CO2+4Cu．