实验步骤

实验步骤

一、甲烷的制备

图6-1 实验室制取甲烷装置

1.按右图所示连接好实验装置,遵循组装顺序: 先下后上,从左到右。

2.检查装置气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握气体发生装置外壁,若水中的导管口有气泡冒出,松开手后,导管中出现一段水柱,证明装置不漏气。

3.用天平称取5.0 g无水乙酸钠、3.0 g氧化钙、3.0 g氢氧化钠,分别用研钵研碎再混合均匀后,用纸槽送入玻璃试管底部,并使药品平铺。

4.先均匀预热1分钟,再集中由管前向管后加热,1~2分钟后即有大量甲烷生成。

5.收集气体:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续地并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的小试管里。等试管口第一个气泡冒出后,用大拇指堵住试管口从水槽中移出。

6.验纯:将装满甲烷气体的试管管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指,如有尖锐的爆鸣声,证明甲烷不纯,要继续收集并验纯,直至只发出“噗”声为止,此时甲烷已纯,可以使用。

7.验纯后再用装满水的集气瓶收集1/3体积的甲烷、1/2体积的甲烷和2/3体积的甲烷,盖好瓶口,放置于实验台上,用于甲烷与氧气混合爆鸣实验。

想一想

为什么不能在导管口开始有气泡冒出时立即收集气体?为什么要对收集到的甲烷验纯?

二、甲烷的性质实验

1.燃烧实验:将弯口导管换成直口导管后,点燃甲烷,分别在其火焰上方倒置一个干燥小烧杯和一个用石灰水浸润过的小烧杯,观察现象。

2.将甲烷通入盛有3 mL溴水的试管中,振荡,观察颜色变化。

3.将甲烷通入盛有3 mL酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察颜色变化。

图6-2 甲烷性质实验

4.爆鸣实验:将之前收集的3瓶1/3、1/2、2/3体积的CH4准备好,用过氧化氢分解制O2的方法制取并收集O2,使这3个集气瓶中充满O2

首先取装有1/3体积CH4的集气瓶,用抹布包住集气瓶,瓶口略向上倾斜,拿开毛玻璃片,迅速放在酒精灯火焰上方,发出刺耳的爆鸣声。依次取盛有1/2体积CH4和盛有2/3体积CH4的集气瓶,做甲烷与氧气的爆鸣实验,爆鸣声音依次减小。

观察思考

在上面的实验中,你看到了什么现象?为什么会这样?