Question

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

[查閱資料]①CO能與銀氨溶液反應：CO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－===2Ag↓＋2NH4+＋CO32－＋2NH3。

②Cu2O為紅色，不與Ag+反應，能發生反應：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→__________________。(填字母編號)

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

（4）已知氣體產物中含有CO，則裝置C中可觀察到的現象是________________；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為紅色。

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0.1mol·L1AgNO3溶液，發現溶液變藍，據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，還需增加如下對比實驗，完成表中內容。

實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)	預期現象和結論
__________________	若觀察到溶液不變藍，則證明紅色固體中含有Cu；若觀察到溶液變藍，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(或試管內有銀鏡生成)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，若溶液變為藍色，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與鹽酸發生復分解反應，反應方程式Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3；因此本題答案是：Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3。

（2）A中反應后，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）根據題給信息可知，氣體產物中含有CO，所以C中銀氨溶液可被還原為銀，試管內有黑色固體生成；反應產生的甲烷氣體中含有HCl和H2O，為了不影響后續反應，利用F裝置除去甲烷中的HCl和H2O；綜上所述，本題答案是：試管內有黑色固體生成(或試管內有銀鏡生成，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，甲同學設計如下實驗：向少量紅色固體中加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液，發現溶液變藍，據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，若溶液變為藍色，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，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。