【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)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：

根據(jù)設(shè)計(jì)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(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x取值范圍________。

(3)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

(4)在C裝置中，經(jīng)過一段時(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，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式：_______________________________________。

(5)E裝置中除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出有機(jī)物的最佳方法為________。

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

A CH4 　　 　 B CH3Cl　　 　 C CH2Cl2 D CHCl3　 　 E CCl4

【答案】干燥混合氣體 大于或等于4 CD CH4 + 2Cl2 C + 4HCl 分液 ab

【解析】

在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，濃硫酸具有吸水性，可以作干燥劑，C中甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴和HCl，尾氣中含有氯化氫，氯化氫能溶于水、堿性溶液，所以E裝置是處理尾氣，倒置的干燥管能防倒吸，據(jù)此分析解答。

（1）裝置B中盛放濃硫酸，它具有吸水性，因?yàn)榧淄楹吐葰庵泻兴魵�，所以濃硫酸可以均勻并干燥混合氣體；通過觀察氣泡能控制氣流速率，

故答案為：干燥混合氣體；

（2）根據(jù)CH4與Cl2的反應(yīng)可知欲獲得較多的HCl，也就是使CH4中的H原子全部轉(zhuǎn)化為HCl，此時(shí)消耗的Cl2的物質(zhì)的量至少是CH4物質(zhì)的量的4倍，即x的取值范圍為：大于或等于4；

（3）E裝置可吸收氯化氫，還可防止倒吸，故CD項(xiàng)正確，答案選CD；

（4）黑色小顆粒為C，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4 + 2Cl2 C + 4HCl；

（5）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；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，只有一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷氣體，故ab正確，答案為：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) 來源： 題型：

【題目】下列說法中不正確的是（ ）

A.欲實(shí)現(xiàn)鐵片鍍鋅，用鋅作陰極

B.電解精煉銅，若轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極質(zhì)量增加64g

C.硫酸工業(yè)中采用沸騰爐以增加固、氣接觸面積，加快反應(yīng)速率

D.工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制備金屬鈉

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在某容積一定的密閉容器中，有下列的可逆反應(yīng)：A（g）＋B（g）xC（g）（正反應(yīng)放熱）有圖Ⅰ所示的反應(yīng)曲線，試判斷對(duì)圖Ⅱ的說法中正確的是（T表示溫度，P表示壓強(qiáng)，C%表示C的體積分?jǐn)?shù)）

A. P3＞P4，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率 B. P3＜P4，y軸表示B的體積分?jǐn)?shù)

C. P3＜P4，y軸表示混合氣體的密度 D. P3＞P4，y軸表示混合氣體的密度

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25 ℃、101 kPa時(shí)，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，同時(shí)放出22.68 kJ熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(　　)

A. CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1

B. 2CH4O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝1451.6 kJ·mol－1

C. 2CH4O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－22.68 kJ·mol－1

D. CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)反應(yīng)都有能量變化，吸熱或放熱是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。

Ⅰ．丙烷（C3H8）是一種優(yōu)良的燃料，下圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O（I）過程中的能量變化圖。試回答下列問題：

（1）寫出丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式：__________。

（2）二甲醚（CH3OCH3）是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ的熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ的熱量，則混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為__________。

Ⅱ．用下圖所示的裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，分別取50mL0.55mol/L的NaOH溶液、50mL0.25mol/L的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

（1）從上圖實(shí)驗(yàn)裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是__________，除此之外，裝置中的一個(gè)明顯錯(cuò)誤是__________。

（2）近似認(rèn)為0.55mol/L的NaOH溶液和0.25mol/L的硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)，通過以下數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱△H=__________（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。

溫度

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度t2/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

29.8

（3）若改用60mL0.25mol/L的H2SO4和50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量__________（填“相等”或“不相等”）。 所求中和熱___(填“等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由__________________________________________。

（4）上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是（填字母）_____。

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d．將以上四實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫度均納入計(jì)算平均值

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】烴A是重要的有機(jī)化工原料，由A經(jīng)以下反應(yīng)可制備一種有機(jī)玻璃：

已知以下信息：

①核磁共振氫譜表明D只有一種化學(xué)環(huán)境的氫；

②羰基化合物可發(fā)生以下反應(yīng)：

以是烴基，也可以是H原子）

③E在甲醇、硫酸的作用下，發(fā)生酯化、脫水反應(yīng)生成F。

回答下列問題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 _______________，A生成B的反應(yīng)類型為______________。

(2)B生成C的化學(xué)方程式為___________________。

(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________，分子中最多有 _____個(gè)原子共平面。

(4)F的化學(xué)名稱為_______________________。

(5)F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有_______種(不含立體異構(gòu))：

①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，

②能使Br2的四氯化碳溶液褪色。其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，面積比為3 : 2 : 2 : 1的是_______(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

(6)聚乳酸是一種生物可降解材料，參照上述信息設(shè)計(jì)由乙醇制備聚乳酸的合成路線 ___________

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用 NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中正確的是

A. 常溫常壓下，17g 甲基(－14CH3)所含的中子數(shù)為 9 NA

B. 電解精煉銅的過程中，若陽極減輕 64 g，則電路中一定通過 2NA 個(gè)電子

C. NA 個(gè) Fe(OH)3 膠體粒子的質(zhì)量為 107 g

D. 1mol 銅與足量硫蒸氣反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】按要求回答問題：

(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成的原電池中：

①H+向___________極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）。

②電子流動(dòng)方向由____________極流向____________極（填：“正”、“負(fù)”）。

③若有1mole- 流過導(dǎo)線，則理論上負(fù)極質(zhì)量減少____________g。

④若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質(zhì)量增加的是___________（填“鋅極”或“銅極”），原因是_____________（用電極方程式表示）。

(2)一定溫度下，在容積為2 L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：

①反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a∶b∶c=_________。

②1 min到3 min這段時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為： _____________。

③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________________________。

A.反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時(shí)

B.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化

C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN，同時(shí)消耗bmolM

D.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

E.M的物質(zhì)的量濃度保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于pH變化的判斷正確的是(　　)

A.溫度升高，Na2CO3溶液pH減小B.溫度升高，純水pH增大

C.新制氯水經(jīng)光照一段時(shí)間后，溶液pH減小D.氫氧化鈉溶液久置于空氣中，溶液pH變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案