Question

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。某化学兴趣小组拟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_________________；②____________；③

________________________。?

(2) 设 (Cl₂)/  (CH₄) =，若理论上欲获得最多的氯化氢，则值的取值范围为___________。?

(3) D装置的石棉中均匀混有KI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)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小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式　　　　　　　　　　。?

(6)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　　　　。?

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．CH₃Cl?

C．CH₂Cl₂                                                    D．CHCl₃?

E．CCl₄?

Answer 1

(1)①控制气流速度　②均匀混合气体　③干燥混合气体?

(2) 大于或等于4?

(3) 吸收过量的氯气?

(4)CD?

(5) CH₄+2Cl₂C+4HCl?(6) 分液　ab?

解析:

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。?