Question

【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如下

根據要求填空：

（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=x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應__________。

（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）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，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】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裝置進行氣體干燥，并均勻混合氣體，根據氣泡可以控制氣體流量；

(2)甲烷完全取代生成CCl4時獲得的HCl最多；

(3)碘化鉀能與剩余的氯氣反應；

(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，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，還有未反應的甲烷，故答案為AB。