Question

天然气是一种比较清洁的化石能源，主要成分为甲烷，现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究，请回答相关问题

（制取研究）

查阅资料得知：①通常状况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小；②实验室中常用无水醋酸钠（CH₃COONa）和碱石灰（发生反应的是其中的氢氧化钠）两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷， 同时还生成碳酸钠。

在实验室中：

（1）可用于制取甲烷的发生装置为_____（填字母）。

（2）可用D装置收集甲烷的原因是_____；

（3）制取甲烷的化学方程式：_____。

（性质研究）

用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置G中进行燃烧实验。

（4）可用水将F中气体压出，通入G中，那么，水应从_____端（选填“a”或“b”）注入。

（5）点燃后，烧杯内壁看到的现象是_____，同时还生成二氧化碳气体，请设计一个简单实验证明_________。

Answer

B 甲烷的密度比空气小 b 有水珠出现 将罩在火焰上方的烧杯迅速倒转过来，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡，如果澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳

【解析】

（1）实验室制取气体时应根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，如果是加热固体制取气体，应该选择发生装置B。实验室中常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体，通过加热制取甲烷，故制取甲烷的发生装置为B。

（2）因为甲烷的密度比空气小，所以可用向下排空气法收集；

（3）根据题中信息，制取甲烷的反应，反应物是无水醋酸钠和氢氧化钠，生成物是甲烷和碳酸钠，其化学方程式为：。

（4）因为水的密度比气体的密度大，水从b端注入，水首先存在于集气瓶底部，造成瓶内压强增大，气体从a端排出，故水应从b端注入。

（5）甲烷燃烧生成水和二氧化碳，点燃后，烧杯内壁有水珠出现；因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以证明有二氧化碳生成的方法是：将罩在火焰上方的烧杯迅速倒转过来，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡，如果澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。