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。某化學(xué)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：

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

（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）。

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(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：_______________________________________。

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

a CH4 b CH3Cl c CH2Cl2 d CHCl3 e CCl4

Answer 1

【答案】(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(yīng)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(dāng)發(fā)生反應(yīng)：CH4+4Cl2―→CCl4+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(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI===2KCl+I2。

（4）E裝置既吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，同時還防止倒吸。

（5）據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為碳粉，根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)方程式應(yīng)為CH4+2Cl2C+4HCl。

（6）分離難溶于水的油狀液體可用分液法。