Question

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⁺+CO₃^2-+2NH₃

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

③已知Al₄C₃与CaC₂类似易水解，CaC₂的水解方程式为：CaC₂+2H₂O→Ca(OH)₂+C₂H₂↑

（1）装置A中反应的化学方程式为___。

（2）装置F的作用为___；装置B的名称为___。

（3）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__。(填装置名称对应字母，每个装置限用一次)

（4）实验中若将A中分液漏斗换成（恒压漏斗）更好，其原因是___。

（5）装置D中可能观察到的现象是___。

（6）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu₂O（简述操作过程及现象）：__。

Answer

Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3 除去甲烷中的HCl和H2O （球形）干燥管 FDBECG 平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发 D中黑色氧化铜变红，硬质玻璃管内壁有水珠附着 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

【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，通过裝置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。

(1).装置A是用于制取甲烷，可判断 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，故答案为: Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3；

(2). A中稀盐酸和Al4C3反应生成的甲烷中混有杂质HCl和H2O，碱石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O，故答案为：除去甲烷中的HCl和H2O ；装置B为球形干燥管；

(3).装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷，生成的甲烷气体通过装置F除杂并干燥，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，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，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，故答案为：FDBECG ；

(4). 如果是普通分液漏斗，需先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下，对比起来，恒压分液漏斗的好处是平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发，故答案为：平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发；

(5). D中是甲烷在加热条件下还原氧化铜，产物为铜或Cu2O、水蒸气、碳的氧化物，故答案为：D中黑色氧化铜变红，硬质玻璃管内壁有水珠附着；

(6). 当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色，根据信息Cu2O为红色，不与Ag反应，与稀硫酸发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，故可加稀硫酸观察溶液是否变蓝来判断，答案为：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。