Question

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(guò)在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)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)在C裝置中，經(jīng)過(guò)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(xiě)出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式________________________________。

(6)E裝置除生成鹽酸外，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(méi)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

(1)干燥混合氣體　(2)大于或等于4

(3)吸收過(guò)量的氯氣　(4)CD

(5)CH4＋2Cl2C＋4HCl

(6)分液　ab

【解析】(1)B裝置的三個(gè)作用為：①控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例；②均勻混合氣體，便于后續(xù)實(shí)驗(yàn)；③干燥混合氣體。

(2)當(dāng)反應(yīng)：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl時(shí)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(shí)還防止倒吸。

(5)據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為碳粉，根據(jù)原子守恒應(yīng)為：

CH4＋2Cl2C＋4HCl。

(6)分離難溶于水的油狀液體可用分液法。