Question

【题目】甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。

（查阅资料）

①CO能与银氨溶液反应：CO＋2Ag(NH3)2＋＋2OH－=2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3；

②Cu2O为红色，不与Ag＋反应，发生反应：Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O。

（1）装置A中反应的化学方程式为__________________________。

（2）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→_____________________。

（3）实验中滴加稀盐酸的操作是_________________________。

（4）已知气体产物中含有CO，则装置C中可能观察到的现象是___________________________；装置F的作用为____________________。

（5）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。

①设计实验证明红色固体中含有Cu2O：______；

②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需要增加对比实验，完成表中内容。

实验步骤(不要求写出具体的操作过程)	预期现象与结论
________________________	若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu

Answer 1

【答案】Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3 F→D→B→E→C→G 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下 试管内有黑色固体生成 除去甲烷中的HCl和H2O 取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含Cu2O 取少量的Cu2O固体于试管中，加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液

【解析】

装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷，甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢，干燥气体，通过装置D加热还原氧化铜，通过装置B检验生成的水蒸气，通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳，通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳，CO能与银氨溶液反应：CO＋2Ag(NH3)2＋＋2OH－=2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3，最后用排水法吸收和收集尾气，据此解答。

(1)装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为：Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3；

(2)装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F干燥,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO能与银氨溶液反应：2Ag(NH3)2＋＋2OH－=2Ag↓＋2NH4＋＋CO32－＋2NH3，最后用排水法吸收和收集气体，按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→B→E→C→G；

(3)实验中滴加稀盐酸的操作是：先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；

(4)气体含有一氧化碳，C中银氨溶液被一氧化碳还原生成银单质，试管内有黑色固体生成，F是除去甲烷中杂质气体氯化氢和水蒸气；

(5)当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色，

①实验证明红色固体中含有Cu2O的方法为：取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含铜离子,则证明含Cu2O；

②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的0.1mol/LAgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需要增加对比实验：即取少量的Cu2O固体于试管中,加入适量的0.1mol/LAgNO3溶液，若溶液不变蓝，则可以排除红色固体中氧化亚铜的干扰，证明其中含铜。