题目内容

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:

根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③______________。
(2)设V(Cl2)/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KI粉末,其作用是____________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。

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________(填序号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4

(1)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

练习册系列答案
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某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液,各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应,实验记录如下:

序号
浓硝酸与水的体积比
实验现象

1:1
反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色

1:3
反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色

1:5
反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色
 
铜与稀硝酸反应的离子方程式为         ;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为         g(小数点后保留两位有效数字)。
依据上表,制备NO气体最适宜的是实验II,理由是         
(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如右图所示(夹持仪器略去)。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:
Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性。
Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝)。
Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始。
Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止。
Ⅴ.打开旋塞C,向下移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到         ,说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是         
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是         ,能确定NO完全被溶液吸收的现象是         

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