Question

【題目】碳化鋁可用作甲烷發生劑，實驗室欲利用如圖所示裝置制取甲烷并還原CuO。已知：Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑。

回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是____________。

（2）連接裝置并檢查氣密性后，打開a的活塞和彈簧夾K，一段時間后點燃c和g，d中CuO全部被還原為Cu時，e中固體顏色由白變藍，f中溶液變渾濁，g處酒精燈火焰呈藍色。

①e中的試劑是________，其作用是_____________________________。

②實驗完畢后，要先熄滅c并繼續通入甲烷至d冷卻后再熄滅g，原因是_______________。

（3）若最后在g處點燃的氣體僅為CH4，則d中發生反應的化學方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 無水硫酸銅 檢驗產物中是否有水 避免熾熱銅粉重新被氧化，且尾氣可能含有毒的CO，需要用燃燒法除去 CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2

【解析】（1）儀器a為分液漏斗；

（2）連接裝置并檢查氣密性后，打開a的活塞和彈簧夾K，水滴入燒瓶與Al4C3發生反應，生成CH4，先利用CH4排盡裝置中的空氣，防止氧氣干擾實驗。空氣排盡后，再點燃c和g，與CuO發生反應。e中固體由白變藍，則e中為無水硫酸銅，檢驗水的產生；f中溶液變渾濁，則產生了CO2。實驗完畢后，先熄滅c處的酒精燈，繼續通入甲烷至d冷卻后，再熄滅g，原因是如果立即停止通入甲烷，則熾熱的銅粉有可能重新被氧化，實驗過程中可能會產生CO，如果立即熄滅g，CO不能有效除去。

故答案為：檢驗產物中是否有水；避免熾熱銅粉重新被氧化，且尾氣可能含有毒的CO，需要用燃燒法除去。

（3）若最后在g處點燃的氣體僅為CH4，則還原實驗中沒有產生CO，故產物只有Cu、CO2和H2O。反應方程式為：CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2。