Question

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

根據(jù)設計要求回答：

（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V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應________。

（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是____________。

（4）E裝置的作用是________（填序號）。

A．收集氣體 B．吸收氯氣

C．防止倒吸 D．吸收氯化氫

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

（6）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為________。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________（填序號）。

a．CH4　b．CH3Cl　c．CH2Cl2　d．CHCl3　e．CCl4

 

Answer 1

（1）干燥混合氣體�。�2）大于或等于4　（3）吸收過量的氯氣�。�4）CD�。�5）CH4＋2Cl2C＋4HCl　（6）分液　ab

【解析】（1）B裝置的三個作用：①控制氣流速度從而達到合適的反應比例；②均勻混合氣體，便于后續(xù)實驗；③干燥混合氣體。

（2）當發(fā)生反應：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl時生成HCl氣體最多，所以要保證＝x≥4。

（3）KI能吸收多余的Cl2，反應的化學方程式為Cl2＋2KI=2KCl＋I2。

（4）E裝置既吸收反應生成的HCl氣體，同時還防止倒吸。

（5）根據(jù)信息知黑色小顆粒應為碳粉，根據(jù)原子守恒應為CH4＋2Cl2C＋4HCl。

（6）分離難溶于水的油狀液體可用分液法。