Question

（16分）利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下

（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③                       

（2）設(shè)V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)≥                 

（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是                                   。

（4）在C裝置中，經(jīng)過一段時間的強光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式                                       。

（5）E裝置中除鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為             。

A.水洗分液法       B.蒸餾法      C.萃取分液法        D.結(jié)晶法

該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為           （填編號）

A、CH₄     B、CH₃Cl     C、CH₂Cl₂    D、CHCl₃    

 

Answer 1

【答案】

（1）干燥氣體 （2分）     （2）4  （3分）    （3）吸收過量的氯氣（3分）

（4）  CH₄+2Cl₂ → C+4HCl （3分）                 （5）A, （2分）  AB（3分）

【解析】（1）和甲烷反應(yīng)的氯氣應(yīng)該是干燥純凈的，所以濃硫酸還起干燥氯氣的作用。

（2）甲烷分子中含有4個氫原子，所以要得到最多的氯化氫，X至少應(yīng)該是4.。

（3）氯氣具有氧化性，碘化鉀具有還原性，所以碘化鉀的作用是吸收多余的氯氣。

（4）黑色小顆粒應(yīng)該是碳，所以方程式為CH₄+2Cl₂ → C+4HCl。

（5）氯化氫極易溶于水，所以要從E中分離出鹽酸的最佳方法為水洗分液法，答案選A。常溫下CD都是液體，AB都是氣體，所以尾氣主要是AB，答案選AB。