Question

（7分）利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程。其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：(1)B装置有三种功能：①均匀混合气体；②             ③              

(2)设V(C1₂)／V(CH₄)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应      

(3)D装置的石棉中均匀混有K I粉末，其作用是                

(4)E装置的作用是           (填编号)

A．收集气体    B．吸收氯气       C．防止倒吸    D．吸收氯化氢

(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为            （填分离方法名称）

该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为         (填编号)。

A．CH₄            B．CH₃C1                C．CH₂C1₂               D．CHCl₃                 E．CCl₄

 

Answer 1

【答案】

 

（1）干燥气体、控制气流速度  (2分)        （2）      (1分)        （3）吸收过量的Cl₂(1分)

(4)C、D   (1分)        （5）分液(1分)               （6）A、B      (1分)（漏选不给分）

【解析】

试题分析：A装置为制取氯气的发生装置，B装置可以除去水蒸气，可以混合甲烷和氯气，同时还可以通过产生气泡的快慢调节气体的流速；由于上述过程中产生的氯气和HCl均易导致大气污染，所以E的作用是吸收尾气；根据甲烷与氯气的反应可知欲获得较多的HCl，也就是使甲烷中的氢原子全部转化为HCl，此时消耗的氯气的物质的量至少是甲烷物质的量的4倍。（3）2KI+Cl₂=2KCl+I₂，把多余的氯气吸收掉。（4）吸收生成的HCl，而HCl极易溶于水，会引发倒吸，所以E装置还有防止倒吸的作用。（5）分离不互溶的液体的方法是分液。其中二氯甲烷和三氯甲烷是油状液体，所以尾气中还有甲烷和一氯甲烷。

考点：有机实验、尾气处理方法、实验装置

点评：本题考查的有机反应较简单，主要正对实验装置进行分析和讨论。难度不高，综合性较强。