Question

【题目】碳化铝可用作甲烷发生剂，实验室欲利用如图所示装置制取甲烷并还原CuO。已知：Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是____________。

（2）连接装置并检查气密性后，打开a的活塞和弹簧夹K，一段时间后点燃c和g，d中CuO全部被还原为Cu时，e中固体颜色由白变蓝，f中溶液变浑浊，g处酒精灯火焰呈蓝色。

①e中的试剂是________，其作用是_____________________________。

②实验完毕后，要先熄灭c并继续通入甲烷至d冷却后再熄灭g，原因是_______________。

（3）若最后在g处点燃的气体仅为CH4，则d中发生反应的化学方程式为____________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 无水硫酸铜 检验产物中是否有水 避免炽热铜粉重新被氧化，且尾气可能含有毒的CO，需要用燃烧法除去 CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2

【解析】（1）仪器a为分液漏斗；

（2）连接装置并检查气密性后，打开a的活塞和弹簧夹K，水滴入烧瓶与Al4C3发生反应，生成CH4，先利用CH4排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验。空气排尽后，再点燃c和g，与CuO发生反应。e中固体由白变蓝，则e中为无水硫酸铜，检验水的产生；f中溶液变浑浊，则产生了CO2。实验完毕后，先熄灭c处的酒精灯，继续通入甲烷至d冷却后，再熄灭g，原因是如果立即停止通入甲烷，则炽热的铜粉有可能重新被氧化，实验过程中可能会产生CO，如果立即熄灭g，CO不能有效除去。

故答案为：检验产物中是否有水；避免炽热铜粉重新被氧化，且尾气可能含有毒的CO，需要用燃烧法除去。

（3）若最后在g处点燃的气体仅为CH4，则还原实验中没有产生CO，故产物只有Cu、CO2和H2O。反应方程式为：CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2。