题目内容
【题目】一氯甲烷是-种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等。
(1)甲组同学在实验室用如图所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷。①无水ZnCl2为催化剂,a瓶中发生反应的化学方程式为_______,如果实验时a瓶加热时间过长,最终在瓶底得到一种白色物质,该物质的化学式是__________。
②装置B的主要作用是___________。
(2)收集到的CH3Cl气体在氧气中充分燃烧,产物用过量的溶液充分吸收,以甲基橙作指示剂,用盐酸标准液对吸收液进行滴定(发生的反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O),当观察到___________时即达到滴定终点,消耗V2 mL盐酸。则所收集CH3Cl的物质的量为____________mol. (已知: )
(3)乙组同学选用甲组装置A、B和如图所示的部分装置检验CH3Cl中的氯元素。 (已知:)
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A.B、__。
②通人一段时间的CH3Cl气体,打开装置D中分液漏斗的活塞观察实验现象。分液漏斗中盛放的试剂是________________。
③能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是______________。
【答案】 或ZnO 除去氯化氢气体和甲醇 滴入最后一滴盐酸,溶液恰好由黄色变成橙色,且半分钟不变 F 、D、G 硝酸酸化的硝酸银溶液 F中无白色沉淀生成,D中有白色沉淀生成
【解析】
(1)①甲醇与浓盐酸在氯化铝作催化剂的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和水,反应的化学方程式为CH3OH+HCl=CH3Cl+H2O,氯化锌加热时间过长会水解生成氢氧化锌或氧化锌,化学式为Zn(OH)2或ZnO;
②氯化氢易挥发,所以要用水除去一氯甲烷中的氯化氢,所以装置B的主要作用是除去氯化氢气体;
(2)根据题意,与氯化氢反应的氢氧化钠的物质的量为c1V1×10-3mol-c2V2×10-3mol,所以一氯甲烷燃烧产生氯化氢的物质的量为c1V1×10-3mol-c2V2×10-3mol,则一氯甲烷的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol;
(3)根据题意,检验CH3Cl中的氯元素,可以将一氯甲烷通入到热的氢氧化钠溶液中,反应一段时间后再加入用硝酸酸化的硝酸银溶液,根据是否有白色沉淀生成可判断氯元素的存在,
①根据上面的分析可知,装置依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G,故答案为:F、D、G;
②根据上面的分析可知,分液漏斗中盛放的试剂是硝酸、硝酸银;
③能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是F中无白色沉淀生成,D中有白色沉淀生成。