Question

【題目】某研究性學習小組探究碳化鋁的性質：發現碳化鋁與水在常溫下劇烈反應，生成大量氣體和白色沉淀，該沉淀既能溶于鹽酸也能溶于NaOH溶液，該小組同學為了探究氣體產物的組成，設計出如圖1所示實驗：
（1）利用碳化鋁制取氣體，圖2裝置中適合作為氣體發生裝置的是 ．
（2）正確選擇發生裝置后，連接裝置進行實驗．一段時間后，硬質玻璃管C中黑色粉末變成紅色，干燥管D中白色粉末變成藍色，裝置E中澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產生藍色火焰．①干燥管D中的試劑可能是 ， 其作用是 ．
②根據實驗現象，某同學得出下列推論，其中正確的是 ．
a．氣體與氧化銅在一定條件下反應，氧化產物只有二氧化碳
b．氣體與氧化銅在一定條件下反應，產物一定有水和二氧化碳，可能有一氧化碳
c．氣體與氧化銅在一定條件下反應，產物一定有水、二氧化碳和一氧化碳
d．氣體具有還原性，氧化產物可能有多種
（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）若最后在F處點燃氣體與在A處產生的氣體相同，實驗前系統內的空氣已排盡，實驗驗結束后，C裝置減輕12.8g，D裝置增重7.2g，E裝置增重8.8g（假定D、E吸收氣體是完全的），則A、C處發生反應的方程式分別為、 ．
（5）如圖3所示，U型透明玻璃管的左端封閉有A處產生氣體和氯氣的混合氣，將該裝置放在日光燈下．一段時間后（不考慮水與氯氣的反應），下列關于U型管中可能出現的現象的敘述中正確的是a．U型管左側會有油狀液滴出現
b．溶液很快變成藍色
c．氣柱縮小，右端液柱下降
d．氣柱膨脹，右端玻璃管中液體溢出．

Answer 1

【答案】
（1）Ⅰ
（2）無水硫酸銅；檢驗甲烷與氧化銅反應的產物是否含有水；bd
（3）C；停止加熱C玻璃管后，繼續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）Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑；CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O
（5）ac
【解析】解：（1）根據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，所以答案是：Ⅰ；（2）①根據一段時間后，干燥管D中白色粉末變成藍色等現象，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物是否含有水，所以答案是：無水硫酸銅；檢驗甲烷與氧化銅反應的產物是否含有水；②根據實驗現象，可知氣體與氧化銅在一定條件下反應，產物一定有水和二氧化碳，可能有一氧化碳，氣體具有還原性，氧化產物可能有多種；所以答案是：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，所以答案是：C；停止加熱C玻璃管后，繼續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）若最后在F處點燃氣體與在A處產生的氣體相同，說明無一氧化碳生成，由C裝置減輕12.8g，可推知參加反應的氧化銅的質量為：12.8× =64g，其中氧元素的質量為12.8g；由D裝置增重7.2g，可推知生成水的質量為7.2g，其中氫、氧元素質量分別為：0.8g、6.4g；由E裝置增重8.8g可知生成二氧化碳的質量為8.8g，其中含碳、氧元素的質量分別為：2.4g、6.4g；然后根據元素守恒可知：與氧化銅反應的氣體是甲烷，則A、C處發生反應的方程式分別為 Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑、CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O，所以答案是：Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑；CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O；（5）甲烷與氯氣反應，產生不溶于水的油狀有機物和氯化氫，消耗氯氣，且生成的HCl能夠溶解于水，氣體的物質的量減少，所以壓強減小，U型管右端的玻璃管中水柱降低，由于HCl溶解于水顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅色，所以答案是：ac．