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，某化學小組利用如圖裝置探究其反應產(chǎn)物。

（查閱資料）

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

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

（1）裝置A中反應的化學方程式為__________________________。

（2）按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→_____________________。

（3）實驗中滴加稀鹽酸的操作是_________________________。

（4）已知氣體產(chǎn)物中含有CO，則裝置C中可能觀察到的現(xiàn)象是___________________________；裝置F的作用為____________________。

（5）當反應結束后，裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色。

①設計實驗證明紅色固體中含有Cu2O：______；

②欲證明紅色固體中是否含有Cu，甲同學設計如下實驗：向少量紅色固體中加入適量的0.1 mol/L AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變藍，據(jù)此判斷紅色固體中含有Cu。乙同學認為該方案不合理，欲證明甲同學的結論，還需要增加對比實驗，完成表中內容。

實驗步驟(不要求寫出具體的操作過程)	預期現(xiàn)象與結論
________________________	若觀察到溶液不變藍，則證明紅色固體中含有Cu

Answer 1

【答案】Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3 F→D→B→E→C→G 先打開分液漏斗上口的玻璃塞(或先將分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔)，再將分液漏斗下面的旋塞打開，使稀鹽酸緩慢滴下 試管內有黑色固體生成 除去甲烷中的HCl和H2O 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 取少量的Cu2O固體于試管中，加入適量的0.1 mol/L AgNO3溶液

【解析】

裝置A中反應是稀鹽酸和Al4C3反應生成氯化鋁和甲烷，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：CO＋2Ag(NH3)2＋＋2OH－=2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3，最后用排水法吸收和收集尾氣，據(jù)此解答。

(1)裝置A中反應是稀鹽酸和Al4C3反應生成氯化鋁和甲烷,反應的化學方程式為：Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3；

(2)裝置A中反應是稀鹽酸和Al4C3反應生成氯化鋁和甲烷,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干燥,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：2Ag(NH3)2＋＋2OH－=2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3，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；

(3)實驗中滴加稀鹽酸的操作是：先打開分液漏斗上口的玻璃塞(或先將分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔)，再將分液漏斗下面的旋塞打開，使稀鹽酸緩慢滴下；

(4)氣體含有一氧化碳，C中銀氨溶液被一氧化碳還原生成銀單質，試管內有黑色固體生成，F是除去甲烷中雜質氣體氯化氫和水蒸氣；

(5)當反應結束后，裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色，

①實驗證明紅色固體中含有Cu2O的方法為：取少量紅色固體,加入適量稀硫酸,若溶液變藍色,說明含銅離子,則證明含Cu2O；

②欲證明紅色固體中是否含有Cu，甲同學設計如下實驗：向少量紅色固體中加入適量的0.1mol/LAgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變藍,據(jù)此判斷紅色固體中含有Cu。乙同學認為該方案不合理,欲證明甲同學的結論,還需要增加對比實驗：即取少量的Cu2O固體于試管中,加入適量的0.1mol/LAgNO3溶液，若溶液不變藍，則可以排除紅色固體中氧化亞銅的干擾，證明其中含銅。