2．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)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖：

根據(jù)要求填空：
（1）寫出CH4與Cl2生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式CH4+Cl2$\stackrel{hv}{→}$CH3Cl+HCl．．
（2）D裝置中的石棉上吸附著KI飽和溶液及KI粉末，其作用是除去過量的氯氣
（3）E裝置的作用是CD（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）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分液．
（5）該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，尾氣的主要成分是AB（填編號(hào)）．
A．CH4    B．CH3Cl      C．CH2Cl2      D．CHCl3     E．CCl4．

分析 裝置A制備氯氣通過濃硫酸吸收水蒸氣，和甲烷儀器通入裝置C光照發(fā)生取代反應(yīng)，生成的氯化氫、一氯甲烷等氣體通過D裝置中的石棉上吸附著KI飽和溶液及KI粉末除去氯氣，E裝置中吸收生成的氯化氫氣體，所以有鹽酸生成，同時(shí)防止倒吸，還含有有機(jī)物甲烷、一氯甲烷氣體不能吸收，需要加尾氣吸收裝置，
（1）甲烷可以和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)；
（2）氯氣能將碘化鉀氧化為碘單質(zhì)；
（3）E裝置在吸收氯化氫時(shí)可防止倒吸；
（4）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；
（5）一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷．

解答 解：（1）甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的方程式為：CH4+Cl2$\stackrel{hv}{→}$CH3Cl+HCl，
故答案為：CH4+Cl2$\stackrel{hv}{→}$CH3Cl+HCl；
（2）氯氣能將碘化鉀氧化為碘單質(zhì)，KI飽和溶液及KI粉末可除去過量的氯氣，故答案為：除去過量的氯氣；
（3）E裝置在吸收氯化氫時(shí)可防止倒吸，故選CD，
故答案為：CD；
（4）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，故答案為：分液；
（5）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，故選AB，
故答案為：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查甲烷和氯氣的取代反應(yīng)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答，難度不大．

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：解答題

12．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液測定草酸晶體的純度（草酸晶體化學(xué)式為H2C2O4•2H2O，雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)）．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）稱取13.0 g草酸晶體，配成250.00 mL水溶液．此操作過程必須用到的2種定量儀器是托盤天平和250mL容量瓶．
（2）量取草酸溶液25.00 mL放入錐形瓶中，用0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定．
①量取25.00 mL草酸溶液的儀器是25mL酸式滴定管（或25mL移液管）．
②酸化KMnO4溶液的酸應(yīng)為稀硫酸．（選填“鹽酸”或“稀硫酸”或“稀硝酸”）
③配平離子方程式：□MnO→+□H2C2O4+□H+→□Mn2++□CO2↑+□H2O
④滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是加入最后一滴高錳酸鉀溶液，錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色．
（3）按正確操作測得有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：
滴定次數(shù)草酸溶液體積酸性KMnO4溶液體積
滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL
第一次25.000.2020.58
第二次25.004.0024.40
第三次25.002.38a
①a的讀數(shù)如圖所示，則a=22.80；
②草酸晶體的純度為98.86%（結(jié)果保留兩位小數(shù)）．
（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作（其它操作正確）一定會(huì)造成測定結(jié)果偏低的是C．
A．稱取13.0 g草酸晶體時(shí)，將草酸晶體放在托盤天平右盤
B．錐形瓶水洗后未用草酸溶液潤洗
C．讀取KMnO4溶液體積時(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
D．盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．請(qǐng)回答下列問題：
（1）31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，某種半導(dǎo)體材料由Ga和As兩種元素組成，該半導(dǎo)體材料的化學(xué)式是GaAs，其晶體結(jié)構(gòu)類型可能為原子晶體．
（2）維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的作用，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如圖所示：以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是bd．
a．只含σ鍵和π鍵
b．既有共價(jià)鍵又有離子鍵
c．該物質(zhì)的熔點(diǎn)可能高于NaCl
d．既含有極性鍵又含有非極性鍵
（3）維生素B1晶體溶于水的過程中要克服的微粒間的作用力有d．
A．離子鍵、共價(jià)鍵　　　　
B．離子鍵、氫鍵、共價(jià)鍵
C．氫鍵、范德華力
D．離子鍵、氫鍵、范德華力．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．（1）下列兩幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH和CH3CH（OH）CH3的兩種有機(jī)化合物的1H核磁共振譜圖．請(qǐng)判斷哪一幅是CH3CH（OH）CH3的1H-NMR譜圖，并說明理由．

答：A
（2）寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式
異戊烷CH3CH（CH3）CH2CH3     氯乙烷CH3CH2Cl
丙烯CH3-CH=CH2    乙酸乙酯CH3COOCH2CH3
（3）下圖是維生素A的分子結(jié)構(gòu)

維生素A中的含氧官能團(tuán)是羥基（寫名稱），維生素A的分子式是C20H30O
（4）寫出C3H5Cl的鏈狀的所有同分異構(gòu)體．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1，下列說法中一定正確的是（　�。�
A．60 g SiO2晶體中含有2×6.02×1023個(gè)Si-O鍵
B．石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料（結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲），則0.12 g石墨烯中含有6.02×1022個(gè)碳原子
C．720 g C60晶體（如圖乙）中含有6.02×1023個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)單元
D．14 g兩種烯烴CnH2n和CmH2m混合物，含有共用電子對(duì)數(shù)目為3×6.02×1023

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)裝置圖探究銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物并進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)（假設(shè)藥品足量），請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO氣體的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下的操作步驟，正確的順序是③①④⑤②（填選項(xiàng)序號(hào)）．
①打開活塞與止水夾
②U形管右側(cè)酸液與銅絲分離后，打開活塞
③檢查氣密性，組裝好其它部分儀器
④從長頸漏斗往U形管中注入稀硝酸至與橡皮塞下端齊平
⑤關(guān)閉活塞與止水夾
（3）第（2）題中操作④的目的是將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對(duì)氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾．
（4）上述實(shí)驗(yàn)過程中長頸漏斗所起的作用是接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出．
（5）能證明稀硝酸與銅反應(yīng)還原產(chǎn)物是NO氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B（填選項(xiàng)字母）．原因是2NO+O2=2NO2（用化學(xué)方程式表示）．
A．U形管右側(cè)中收集到無色氣味
B．U形管右側(cè)產(chǎn)生的無色氣體進(jìn)入圓底燒瓶后接觸空氣變?yōu)榧t棕色
C．U形管中溶液顏色變成藍(lán)色
（6）為了進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)又進(jìn)行了如下操作：關(guān)閉活塞，反應(yīng)繼續(xù)，當(dāng)酸液與銅絲分離，再打開活塞，如此連續(xù)反復(fù)幾次，直到把燒瓶中的氧氣盡可能消耗干凈，關(guān)閉活塞．此時(shí)若要在燒瓶中進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)行的操作是用熱毛巾捂住圓底燒瓶的底部，打開止水夾，當(dāng)看到燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出一會(huì)兒后，再移開熱毛巾．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．如圖是實(shí)驗(yàn)室制取某些氣體的裝置．
（1）該制氣裝置在加入反應(yīng)物前，應(yīng)事先進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性．
（2）若用該裝置制取O2，反應(yīng)物可選擇過氧化氫與二氧化錳（或水與過氧化鈉） （填試劑名稱）；
（3）若用該裝置制取NO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
（4）利用該裝置還可制取abcd（選填下列字母序號(hào)）等氣體．
a．H2  b．CO2  c．NH3  d．SO2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列關(guān)于雜化軌道的敘述中，不正確的是（　�。�
A．分子中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)
B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)
C．若AB2分子的構(gòu)型為V型，則A可能為sp2雜化
D．H2S和SO2分子中的中心原子雜化類型相同

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．古代的很多成語、諺語都蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識(shí)，下列對(duì)成語、諺語的解釋正確的是（　�。�
A．“爆竹聲中除舊歲，春風(fēng)送暖入屠蘇”．爆竹爆將炸發(fā)生的是分解反應(yīng)
B．“甘之如飴”說明糖類均有甜味
C．“玉不琢不成器”，“百煉方能成鋼”發(fā)生的均為化學(xué)變化
D．“火樹銀花”中的焰火實(shí)質(zhì)上是金屬元素的焰色反應(yīng)

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