题目内容
【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，某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：根据要求填空：
（1）实验室制取Cl2的化学方程式为：____________________。
（2）写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学方程式____________________。
（3）B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③________。
（4）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是________________________。
（5）E装置的作用是________。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为__________。
（7）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是(双选，填编号)________。
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4
【答案】4HCl(浓)＋MnO2 
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CH4＋Cl2 
CH3Cl＋HCl 干燥混合气体 吸收未参加反应的氯气 C、D 分液 A、B
【解析】
（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：4HCl(浓)＋MnO2
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CH4＋Cl2
CH3Cl＋HCl，故答案为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl。
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气和氯化氢，所以B装置还能用来干燥混合气体，故答案为：干燥混合气体。
（4）氯气能将碘化钾氧化为碘单质，KI饱和溶液及KI粉末可吸收未参加反应的氯气，故答案为：吸收未参加反应的氯气。
（5）E装置在吸收氯化氢时可防止倒吸，故选CD。
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、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，故答案为：分液。
（7）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，故答案为AB。
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