Question

已知碳化鋁與水反應(yīng)：Al₄C₃+12H₂O═4Al（OH）₃↓+3CH₄↑，某同學(xué)為了探究甲烷的還原性并檢驗(yàn)產(chǎn)物設(shè)計(jì)如圖1的實(shí)驗(yàn)：
（1）利用碳化鋁制取甲烷，圖2裝置中適合作為甲烷發(fā)生裝置的是

 

．
（2）正確選擇發(fā)生裝置后，連接裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．一段時(shí)間后，出現(xiàn)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
C硬質(zhì)玻璃管里黑色粉末變成紅色；
D干燥管里白色粉末變成藍(lán)色；
E裝置中澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰．
①D干燥管里的試劑可能是

 

，其作用是

 

．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)得出下列推論，其中正確的是

 

．
A．甲烷與氧化銅在一定條件下反應(yīng)，氧化產(chǎn)物只有二氧化碳
B．甲烷與氧化銅在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)物一定有水和二氧化碳，可能含一氧化碳
C．甲烷與氧化銅在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)物一定有水、二氧化碳和一氧化碳
D．甲烷具有還原性，氧化產(chǎn)物可能有多種
E．甲烷由碳、氫、氧三種元素組成
（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，要先后熄滅C和F處的酒精燈，應(yīng)后熄滅的是

 

處酒精燈，理由是

 

．
（4）常溫下，假設(shè)甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是平均相對(duì)分子質(zhì)量為36的混合氣體，寫出甲烷與氧化銅在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：

分析：（1）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)特點(diǎn)選擇發(fā)生裝置；
（2）①根據(jù)一段時(shí)間后，干燥管D中白色粉末變成藍(lán)色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是 無水硫酸銅，其作用是 檢驗(yàn)甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可知?dú)怏w與氧化銅在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)物一定有水和二氧化碳，可能有一氧化碳，氣體具有還原性，氧化產(chǎn)物可能有多種；
（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)后熄滅的是 C處酒精燈，理由是 停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化；尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去；
（4）甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是平均相對(duì)分子質(zhì)量為36的混合氣體，則為一氧化碳和二氧化碳的混合物，具質(zhì)量守恒書寫方程式．

解答： 解：（1）根據(jù)碳化鋁與水在常溫下劇烈反應(yīng)，生成大量氣體，故利用碳化鋁制取氣體，圖2中適合作為氣體發(fā)生裝置的是Ⅰ，因?yàn)檠b置Ⅰ適合于固體和液體在常溫下制取氣體，而且能夠很好的控制反應(yīng)的進(jìn)行和開始，并能夠控制反應(yīng)速率，故答案為：Ⅰ；
（2）①根據(jù)一段時(shí)間后，干燥管D中白色粉末變成藍(lán)色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是 無水硫酸銅，其作用是 檢驗(yàn)甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水，
故答案為：無水硫酸銅；檢驗(yàn)甲烷與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物是否含有水；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可知?dú)怏w與氧化銅在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)物一定有水和二氧化碳，可能有一氧化碳，氣體具有還原性，氧化產(chǎn)物可能有多種；故答案為：BD；
（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)后熄滅的是 C處酒精燈，理由是 停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化；尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去，故答案為：C；停止加熱C玻璃管后，繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻，避免熾熱銅粉被氧化，且尾氣是可燃?xì)怏w，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去；
（4）甲烷與氧化銅反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是平均相對(duì)分子質(zhì)量為36的混合氣體，則為一氧化碳和二氧化碳的混合物，反應(yīng)為：2CH₄+7CuO

△   .

7Cu+CO+CO₂+4H₂O，故答案為：2CH₄+7CuO

△   .

7Cu+CO+CO₂+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于信息型的實(shí)驗(yàn)探究題，難度不大，準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)裝置的作用，為明確實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕�礎(chǔ)和前提．