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＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－===2Ag↓＋2NH4+＋CO32－＋2NH3。

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

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。

（2）按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→__________________。(填字母編號)

（3）實驗中滴加稀鹽酸的操作為______________________________________________。

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

（5）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。

①設(shè)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(xué)設(shè)計如下實驗：向少量紅色固體中加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變藍(lán)，據(jù)此判斷紅色固體中含有Cu。乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理，欲證明甲同學(xué)的結(jié)論，還需增加如下對比實驗，完成表中內(nèi)容。

實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
__________________	若觀察到溶液不變藍(lán)，則證明紅色固體中含有Cu；若觀察到溶液變藍(lán)，則不能證明紅色固體中含有Cu

Answer 1

【答案】Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3F→D→B→E→C→G先打開分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽對準(zhǔn)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(nèi)有黑色固體生成(或試管內(nèi)有銀鏡生成)除去甲烷中的HCl氣體和水蒸氣取少量紅色固體，加入適量稀硫酸，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則證明紅色固體中含有Cu2O取少量Cu2O固體于試管中，加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液

【解析】

（1）A中Al4C3與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)方程式Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3；因此本題答案是：Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3。

（2）A中反應(yīng)后，需除去氣體可能攜帶的HCl，故緊接著是F，然后將氣體通入反應(yīng)器D，隨后通入B中，檢驗是否有水生成，再通入澄清石灰水E，檢驗二氧化碳，最后通入C中檢驗一氧化碳，最后G收集尾氣，故順序為: F→D→B→E→C→G；綜上所述，本題答案是：F→D→B→E→C→G。

（3）滴加稀鹽酸操作：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(zhǔn)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；綜上所述，本題答案是：先打開分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽對準(zhǔn)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）根據(jù)題給信息可知，氣體產(chǎn)物中含有CO，所以C中銀氨溶液可被還原為銀，試管內(nèi)有黑色固體生成；反應(yīng)產(chǎn)生的甲烷氣體中含有HCl和H2O，為了不影響后續(xù)反應(yīng)，利用F裝置除去甲烷中的HCl和H2O；綜上所述，本題答案是：試管內(nèi)有黑色固體生成(或試管內(nèi)有銀鏡生成，除去甲烷中的HCl氣體和水蒸氣。

（5）欲證明紅色固體中是否含有Cu，甲同學(xué)設(shè)計如下實驗：向少量紅色固體中加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變藍(lán)，據(jù)此判斷紅色固體中含有Cu；乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理，欲證明甲同學(xué)的結(jié)論，還需增加如下對比實驗：

①取少量紅色固體，加入適量稀硫酸，若溶液變藍(lán)色，說明溶液中含有Cu2+，則證明紅色固體中含Cu2O；綜上所述，本題答案是：取少量紅色固體，加入適量稀硫酸，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則證明紅色固體中含有Cu2O。

②取少量的Cu2O固體于試管中，加入適量的0.1mol·L1AgNO3溶液，若溶液不變藍(lán)，則可排除紅色固體中Cu2O的干擾，證明其中含有Cu；綜上所述，本題答案是：取少量Cu2O固體于試管中，加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液。