【題目】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(shí).某化學(xué)興趣小組擬在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下:

根據(jù)要求填空:
(1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②;③
(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x的取值范圍是
(3)D裝置中的石棉上均勻附著KI粉末,其作用是
(4)E裝置的作用是(填編號(hào)).
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(guò)一段時(shí)間的強(qiáng)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(xiě)出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式
(6)裝置E中除了有鹽酸生成外,還含有有機(jī)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(méi)有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣的主要成分是(填編號(hào))
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4

【答案】
(1)使氣體混合均勻;干燥混合氣體
(2)x≥4
(3)吸收過(guò)量的Cl2
(4)CD
(5)CH4+2Cl2 ?C+4HCl
(6)分液;AB
【解析】解:實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cl2 , Cl2經(jīng)干燥后和甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成多種氯代烴和HCl,在強(qiáng)光照射下可發(fā)生CH4+2Cl2 C+4HCl,生成的黑色小顆粒為炭黑,最后生成的HCl溶于水生成鹽酸.
(1.)生成的氯氣中含有水,B裝置除具有控制氣流速度、均勻混合氣體之外,因濃硫酸具有吸水性,還具有干燥作用,所以答案是:使氣體混合均勻;干燥混合氣體;
(2.)氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl,設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則應(yīng)保證甲烷被完全取代,x應(yīng)大于或等于4,所以答案是:x≥4;
(3.)氯氣具有氧化性,KI中﹣1價(jià)的碘能被氯氣氧化,產(chǎn)物為氯化鉀固體和碘單質(zhì),所以,D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,能吸收過(guò)量的氯氣,所以答案是:吸收過(guò)量的氯氣;
(4.)裝置中最后剩余的氯化氫氣體需要吸收不能排放到空氣中,氯化氫易溶于水需要防止倒吸,所以答案是:CD;
(5.)CH4與Cl2在強(qiáng)光照射下生成的黑色小顆粒為炭黑,所以在強(qiáng)光照射下可發(fā)生CH4+2Cl2 C+4HCl,所以答案是:CH4+2Cl2 C+4HCl;
(6.)甲烷可以和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物為氯化氫和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;其中一氯甲烷為氣態(tài),反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體,E裝置中除了有鹽酸生成外,還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分層,可用分液分開(kāi);
一氯甲烷是氣體,還可能有過(guò)量的甲烷,所以尾氣的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等氣體,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理,所以答案是:分液;AB.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測(cè)定。

1實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯(大、小兩個(gè)燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃棒、0.5mol·L-1鹽酸、0.55mol·L-1NaOH溶液,尚缺少的實(shí)驗(yàn)玻璃用品是______________、_________________。

實(shí)驗(yàn)用品

溶液溫度

中和熱△H

t1

t2

50mL0.55mol·L-1NaOH

50mL.0.5mol·L-1HCl

20℃

23.3℃

_______

50mL0.55mol·L-1NaOH

50mL.0.5mol·L-1HCl

20℃

23.5℃

2他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

已知:Q=Cm(t2-t1),反應(yīng)后溶液的比熱容C4.18kJ·℃-1·kg1,各物質(zhì)的密度均為lg·cm-3。計(jì)算完成上表!H=____________

3某研究小組將V1mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2 =50mL)。此反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度應(yīng)為__________mol/L

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【題目】下列離子方程式中正確的是(  )

A. 少量SO2通入NaOH溶液中:OH-+SO2=HSO3-

B. H2S通入氯水中:S2-+Cl2 =S↓+2Cl-

C. 二氧化氮溶于水:3NO2+H2O =2H++2NO3-+NO↑

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【題目】下列有四氟乙烯的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.存在同分異構(gòu)現(xiàn)象

B.所有原子處于同一平面

C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D.通過(guò)加聚反應(yīng)合成的聚合物可用于制作不粘鍋的內(nèi)襯

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【題目】充分燃燒2.8g某有機(jī)物A,生成8.8g CO23.6g H2O,這種有機(jī)物蒸氣的相對(duì)密度是相同條件下N22倍。

1)求該有機(jī)物的分子式。

2)該有機(jī)物鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: 。

3)若在核磁共振氫譜中只有一個(gè)信號(hào)峰(即只有一種氫原子),則用鍵線式表示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】膠體的最本質(zhì)的特征是(
A.丁達(dá)爾效應(yīng)
B.可以通過(guò)濾紙
C.布朗運(yùn)動(dòng)
D.分散質(zhì)顆粒的直徑在1nm~100nm之間

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是(

A.硫磺皂中的硫單質(zhì)具有殺菌的功效

B.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化變質(zhì)

C.草木灰與硝酸銨混合施用效果更好

D.用碳酸鋇、碳酸鎂和氫氧化鋁等作抗酸藥

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【題目】廢舊塑料回收和利用是減輕白色污染、實(shí)現(xiàn)資源再利用的有效途徑之一.某興趣小組進(jìn)行如下探究:

【實(shí)驗(yàn)課題】廢舊聚丙烯塑料熱分解主要產(chǎn)物的探究

【查閱資料】①石蠟熱分解的產(chǎn)物為常溫下的氣態(tài)烴和液態(tài)烴

CuO能將烴氧化成CO2H2O

③苯甲酸能溶于苯

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

【實(shí)驗(yàn)記錄】

B裝置試管中有液態(tài)物質(zhì)生成;②C中溴水的顏色變淺;③E裝置中黑色氧化銅變紅;④F裝置中無(wú)水硫酸銅變藍(lán).

【問(wèn)題討論】請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析:

(1)經(jīng)分析得知B裝置試管中的液態(tài)產(chǎn)物是甲苯和苯的混合物.若要除去其中的甲苯,實(shí)驗(yàn)操作方法是________________________________________________________________;

(2)C裝置的作用_____________________________________;

(3)如果不設(shè)置D裝置,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生的影響是_____________________________________

(4)甲同學(xué)認(rèn)為從C中出來(lái)的氣體是氫氣,乙同學(xué)認(rèn)為還可能有其它成分.你認(rèn)為其他成分可能是___________________;為完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),請(qǐng)?jiān)趫D2方框內(nèi)畫(huà)出裝置圖并注明其中盛放的試劑名稱。___

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】證明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作是

A. 先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色

B. 先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色

C. 滴加NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀

D. 滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,再加足量鐵粉紅色消失

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