Question

【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)要求填空：

（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)=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）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）E裝置除生成鹽酸外，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

Answer 1

【答案】干燥混合氣體 大于或等于4 吸收過量的氯氣 CD 分液 AB

【解析】

(1)B裝置進(jìn)行氣體干燥，并均勻混合氣體，根據(jù)氣泡可以控制氣體流量；

(2)甲烷完全取代生成CCl4時(shí)獲得的HCl最多；

(3)碘化鉀能與剩余的氯氣反應(yīng)；

(4)E能吸收氯化氫且能防止倒吸；

(5)最后生成的HCl溶于水獲得鹽酸，與二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷可用分液的方法分離；一氯甲烷是氣體，還有未反應(yīng)的甲烷。

(1)因濃硫酸具有吸水性，可以干燥氣體，并均勻混合氣體，根據(jù)氣泡可以控制氣體流速，故③為干燥氣體；

(2)甲烷完全取代生成CCl4時(shí)獲得的HCl最多，由CH4+4Cl2CCl4+4HCl，可知≥4；

(3)碘化鉀能與剩余的氯氣反應(yīng)，吸收過量的氯氣；

(4)E中水能吸收氯化氫獲得鹽酸，利用干燥管能防止倒吸，所以E裝置作用是吸收氯化氫和防止產(chǎn)生倒吸，故答案為CD；

(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都是不溶于水的油狀液體，能分層，可用分液方法分離；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，還有未反應(yīng)的甲烷，故答案為AB。