Question

已知碳化鋁與水反應：Al₄C₃+12H₂O═4Al（OH）₃↓+3CH₄↑，某同學為了探究甲烷的還原性并檢驗產(chǎn)物設計如圖1的實驗：
（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，連接裝置進行實驗．一段時間后，出現(xiàn)以下實驗現(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色；
E裝置中澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰．
①D干燥管里的試劑可能是

 

，其作用是

 

．
②根據(jù)實驗現(xiàn)象，某同學得出下列推論，其中正確的是

 

．
A．甲烷與氧化銅在一定條件下反應，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，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，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）實驗完畢后，要先后熄滅C和F處的酒精燈，應后熄滅的是

 

處酒精燈，理由是

 

．
（4）常溫下，假設甲烷與氧化銅反應的氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(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)生反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計

專題：

分析：（1）根據(jù)制取氣體的反應特點選擇發(fā)生裝置；
（2）①根據(jù)一段時間后，干燥管D中白色粉末變成藍色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是 無水硫酸銅，其作用是 檢驗甲烷與氧化銅反應的產(chǎn)物是否含有水；
②根據(jù)實驗現(xiàn)象，可知氣體與氧化銅在一定條件下反應，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）實驗完畢后，應后熄滅的是 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；尾氣是可燃氣體，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去；
（4）甲烷與氧化銅反應的氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(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，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，因為裝置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的進行和開始，并能夠控制反應速率，故答案為：Ⅰ；
（2）①根據(jù)一段時間后，干燥管D中白色粉末變成藍色等現(xiàn)象，可知干燥管D中的試劑可能是 無水硫酸銅，其作用是 檢驗甲烷與氧化銅反應的產(chǎn)物是否含有水，
故答案為：無水硫酸銅；檢驗甲烷與氧化銅反應的產(chǎn)物是否含有水；
②根據(jù)實驗現(xiàn)象，可知氣體與氧化銅在一定條件下反應，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）實驗完畢后，應后熄滅的是 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；尾氣是可燃氣體，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，且尾氣是可燃氣體，可能含有有毒的CO，要用燃燒法除去；
（4）甲烷與氧化銅反應的氧化產(chǎn)物是平均相對分子質(zhì)量為36的混合氣體，則為一氧化碳和二氧化碳的混合物，反應為：2CH₄+7CuO

△   .

7Cu+CO+CO₂+4H₂O，故答案為：2CH₄+7CuO

△   .

7Cu+CO+CO₂+4H₂O．

點評：本題屬于信息型的實驗探究題，難度不大，準確理解實驗裝置的作用，為明確實驗操作和實驗目的基礎和前提．