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)可用于收集甲烷的装置为 (填字母)。
(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(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: 。
[应用研究]
尿素[CO(NH2)2]是一种常用氮肥。如图是利用甲烷制尿素的主要流程:
(6)设备I中分离出氮气和氧气的过程发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(7)设备Ⅲ中产生并分离开CO2和H2,进入下一设备使用,依据流程图可判断进入设备Ⅳ是 。
(8)设备V中的气体,可以循环利用的是 。