Question

【題目】甲烷在加熱條件下可還原氧化銅，氣體產(chǎn)物除水蒸氣外，還有碳的氧化物，某化學(xué)小組利用如圖裝置探究其反應(yīng)產(chǎn)物。

查閱資料：

①CO能與銀氨溶液反應(yīng)：CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3

②Cu2O為紅色，不與Ag反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O

③已知Al4C3與CaC2類似易水解，CaC2的水解方程式為：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（2）裝置F的作用為___；裝置B的名稱為___。

（3）按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→__。(填裝置名稱對應(yīng)字母，每個裝置限用一次)

（4）實驗中若將A中分液漏斗換成（恒壓漏斗）更好，其原因是___。

（5）裝置D中可能觀察到的現(xiàn)象是___。

（6）當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色。設(shè)計實驗證明紅色固體中含有Cu2O（簡述操作過程及現(xiàn)象）：__。

Answer 1

【答案】Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3 除去甲烷中的HCl和H2O （球形）干燥管 FDBECG 平衡氣壓使鹽酸順利流下，減少鹽酸的揮發(fā) D中黑色氧化銅變紅，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著 取少量紅色固體，加入適量稀硫酸，若溶液變藍色，則證明含Cu2O

【解析】

裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷，甲烷在加熱條件下可還原氧化銅，氣體產(chǎn)物除水蒸氣外，還有碳的氧化物,，生成的甲烷氣體通過裝置F吸收混有的氯化氫，干燥氣體，通過裝置D加熱還原氧化銅，通過裝置B檢驗生成的水蒸氣，通過裝置E檢驗吸收生成產(chǎn)物二氧化碳，通過裝置C中銀氨溶液驗證一氧化碳，CO能與銀氨溶液反應(yīng)： CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3，最后用排水法吸收和收集尾氣。

(1).裝置A是用于制取甲烷，可判斷 A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3，故答案為: Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3；

(2). A中稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成的甲烷中混有雜質(zhì)HCl和H2O，堿石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O，故答案為：除去甲烷中的HCl和H2O ；裝置B為球形干燥管；

(3).裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷，生成的甲烷氣體通過裝置F除雜并干燥，甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外，還有碳的氧化物，通過裝置D加熱還原氧化銅，通過裝置B檢驗生成的水蒸氣。通過裝置E檢驗吸收生成產(chǎn)物二氧化碳，通過裝置C中銀氨溶液驗證一氧化碳，最后用排水法吸收和收集氣體，按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→F→D→B→E→C→G，故答案為：FDBECG ；

(4). 如果是普通分液漏斗，需先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再將分液漏斗下面的旋塞打開，使稀鹽酸緩慢滴下，對比起來，恒壓分液漏斗的好處是平衡氣壓使鹽酸順利流下，減少鹽酸的揮發(fā)，故答案為：平衡氣壓使鹽酸順利流下，減少鹽酸的揮發(fā)；

(5). D中是甲烷在加熱條件下還原氧化銅，產(chǎn)物為銅或Cu2O、水蒸氣、碳的氧化物，故答案為：D中黑色氧化銅變紅，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著；

(6). 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色，根據(jù)信息Cu2O為紅色，不與Ag反應(yīng)，與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，故可加稀硫酸觀察溶液是否變藍來判斷，答案為：取少量紅色固體，加入適量稀硫酸，若溶液變藍色，則證明含Cu2O。