【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),同時(shí)獲得副產(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)室中模擬上述過程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下:

根據(jù)要求填空:

(1)A裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。C裝置中CH4與Cl2生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________________________ 。

(2)導(dǎo)管a的作用是____________。儀器b的名稱是____________。

(3)D裝置中的石棉上均勻附著潮濕的KI,其作用是______________ 。

(4)E裝置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__________E裝置的作用是____________。(填序號(hào))。

A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫

(5)該裝置的缺陷是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣的主要成分是_______.

A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4

(6)在一定條件下甲烷也可用于燃料電池。下圖是甲烷燃料電池的原理示意圖:

若正極的反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2O,則負(fù)極反應(yīng)式為___________________;

【答案】MnO2 + 4H+ + 2ClMn2+ + Cl2↑+ 2H2O CH4 + Cl2CH3Cl+HCl 平衡氣壓,使液體能夠順利流下 干燥管 除去過量的氯氣 分液 C D A B CH4-8e+2H2O=CO2+8H+

【解析】

(1)A中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水;C裝置中CH4與Cl2光照反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫;(2)根據(jù)裝置圖,導(dǎo)管a把燒瓶與分液漏斗上口連在一起,使燒瓶與與分液漏斗中的壓強(qiáng)保持一致;根據(jù)裝置圖分析儀器b的名稱;(3)D裝置中潮濕的KI與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀和碘單質(zhì);(4)進(jìn)入E裝置的物質(zhì)有甲烷、氯化氫和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有機(jī)物,甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳難溶于水,氯化氫易溶于水;(5)甲烷、一氯甲烷均為難溶于水的氣體;(6)甲烷燃料電池的負(fù)極是甲烷失電子生成二氧化碳?xì)怏w。

(1)A中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水,反應(yīng)的離子方程式是MnO2 + 4H+ + 2ClMn2+ + Cl2↑+ 2H2O;C裝置中CH4與Cl2光照反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫,反應(yīng)方程式是CH4 + Cl2 CH3Cl+HCl;(2)根據(jù)裝置圖,導(dǎo)管a把燒瓶與分液漏斗上口連在一起,使燒瓶與與分液漏斗中的壓強(qiáng)保持一致,所以導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓,使液體能夠順利流下;根據(jù)裝置圖,儀器b的名稱是干燥管;(3)D裝置中潮濕的KI與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀和碘單質(zhì),D的作用是除去過量的氯氣;(4)進(jìn)入E裝置的物質(zhì)有氯化氫、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和甲烷,有機(jī)物難溶于水、氯化氫易溶于水,所以從E中分離出鹽酸的最佳方法為分液,E裝置的作用是防止倒吸、吸收氯化氫,故選CD;(5)甲烷、一氯甲烷均為難溶于水的氣體,所以經(jīng)過E裝置后的氣體中含有CH4 、CH3Cl;(6)甲烷燃料電池的負(fù)極是甲烷失電子生成二氧化碳?xì)怏w,負(fù)極反應(yīng)式是CH4-8e+2H2O=CO2+8H+。

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】已知下列熱化學(xué)方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= —24.8 kJ·mol-1;3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ;Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1則14g CO氣體與足量FeO充分反應(yīng)得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時(shí)的釋放或吸收的熱量為

A. 放出11 kJ B. 放出5.5kJ C. 吸收11 kJ D. 吸收5.5 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)19 g 某二價(jià)金屬氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,則ACl2的摩爾質(zhì)量是________A的相對(duì)原子質(zhì)量是________;ACl2的化學(xué)式是________

(2)同溫同壓下,同體積的氨氣(NH3)和氧氣的質(zhì)量比是__________,相同質(zhì)量的氨氣和氧氣的體積比是________;同溫同壓下同體積的H2A氣體的質(zhì)量分別是0.2 g1.6 g,則氣體A的相對(duì)分子質(zhì)量為________,含有A的分子個(gè)數(shù)為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。

KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O未配平

1配平化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

2將上述配平的化學(xué)方程式改寫為離子方程式 。

3濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________________

只有還原性 還原性和酸性

只有氧化性 氧化性和酸性

4若產(chǎn)生0.5molCl2,則被氧化的HCl mol,轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目約為___________

5一定條件下,KMnO4還可以氧化其他還原性物質(zhì)。

MnO4+C2O42+ = Mn2+ +CO2↑+

完成上述離子方程式,此反應(yīng)中,發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 ;若轉(zhuǎn)移1mol電子,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)記錄如下:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)A中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________

(2)實(shí)驗(yàn)操作吹入熱空氣的目的是_________________________________________。

(3)裝置C的作用是____________,C中盛放的藥品是_____________。

(4)實(shí)驗(yàn)操作,混合液逐漸變成紅棕色,其對(duì)應(yīng)的離子方程式_______________________。

(5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_________________________________________________

(6)實(shí)驗(yàn)反思:

①有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作吹入的熱空氣,會(huì)干擾(5)中結(jié)論的得出,你認(rèn)為是否干擾,理由是_____________________________________________________________________

②實(shí)驗(yàn)操作,開始時(shí)顏色無明顯變化的原因是(寫出一條即可):____________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 1LpH=5的醋酸溶液中含有的H+數(shù)目小于10-5NA

B. 9.2g14CO2與N218O的混合物中所含中子數(shù)為4.8NA

C. 硝酸與銅反應(yīng)生成0.1 mol NOx時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

D. 1 molSO2和0.5molO2充分反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍,可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。其電池反應(yīng)為:

2CH3OH3O24OH-2CO32-6H2O,則下列說法錯(cuò)誤的是

A. 放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極

B. 充電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大

C. 放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3OH6e8OHCO32—6H2O

D. 充電時(shí)每生成1 mol CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以有機(jī)物A(含有苯環(huán)的烴,化學(xué)式C8H8)和CCl4為原料合成苯丙氨酸E的流程如下:

已知:烴分子中的氫原子被鹵素原子取代所生成的衍生物叫做鹵代烴,如CH3CH2Cl;鹵代烴在NaOH水溶液加熱條件下會(huì)水解,如:

CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl

CH2ClCH2Cl+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaCl

(該反應(yīng)不需要條件就迅速轉(zhuǎn)化)

R-CH2CH2OHR-CH=CH2+H2O

(1)D→E的反應(yīng)類型為_____________________。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。

(3)有關(guān)D的敘述錯(cuò)誤的是___________(填序號(hào))。

a.能使酸性KMnO4溶液褪色 b.能與溴的CCl4溶液反應(yīng)

c.能與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng) d.能發(fā)生水解反應(yīng)

(4)C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________

(5)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體共有_________種。

屬于酯類;苯環(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基,其中一個(gè)為—NH2。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】RX、YZ是四種元素,其常見化合價(jià)均為+2價(jià),X2+與單質(zhì)R不反應(yīng),X2++Z=X+Z2+,Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子被還原成0價(jià)時(shí),表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>( )

A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+

C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+

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