Question

【题目】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：

请回答：

（1）B 转置有两种功能：①干燥混合气体；②_____。

（2）D 转置的石棉中含有均匀混合了 KI 的淀粉糊，反应进行一段时间后其现象是_____。

（3）在 C 装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色固体小颗粒产生，你猜测生成黑色小颗粒的化学方程式可能是：_____。

（4）E 装置除吸收了 HCl 外，还含有有机物，从 E 中分离出盐酸的最佳方法为_____。该装还有缺陷， 原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_____（填序号）。

a.CH3Cl b.CH2Cl2 c.CHCl3 d.CCl4 e.CH4

Answer 1

【答案】控制气流速度，均匀混合气体 淀粉糊变蓝 CH4 +2Cl 2 C+4HCl 分液 ae

【解析】

根据甲烷强光照射下可发生取代生成HCl、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，还可以生成碳进行分析解答相应的问题。根据氯气具有氧化性，碘离子具有还原性和碘遇淀发变蓝的性质进行判断。

(1)生成的氯气中含有水，B装置除具有干燥作用，还具有控制气流速度、均匀混合气体的作用，故答案：控制气流速度，均匀混合气体；
(2)氯气具有氧化性，能把KI中-1价的碘离子氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝，故答案：淀粉糊变蓝；

(3)装置中是甲烷气体，光照后生成的黑色小颗粒为炭黑，甲烷在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl反应，故答案：CH4+2Cl2C+4HCl；

(4)CH4的取代反应，除了可以生成HCl外，还含有一氯甲烷、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层，可用分液分开；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，故答案：ae。