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。
某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
（1）在B装置中，经过一段时间的光照，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____________________________________。
（2）C装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是__________________________。
（3）D装置用于吸收HCl的优点是_______________________________________。
（4）从环保的角度考虑，该装置还不完善，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分
可能有______(填编号)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
（5）其他条件均不变，若去掉A装置，则D中所得盐酸的浓度将______（填“不变”、“变大”或“变小”），你认为可能原因是__________________________________________。
【答案】 CH4 +2 Cl2
C +4HCl 吸收未反应的Cl2 防止倒吸 ab 变小 CH4和Cl2混合不均导致反应不充分或生成的HCl结合水蒸气形成液滴残留在硬质玻璃管中（其它合理答案均可得分）
【解析】(1)甲烷与氯气在强光下反应生成碳和氯化氢，化学方程式：CH4+2Cl2
C+4HCl；故答案为：CH4+2Cl2C+4HCl；
(2)氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
(3)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，故答案为：防止倒吸；
(4)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；
(5)其他条件均不变，若去掉A装置，CH4和Cl2混合不均导致反应不充分或生成的HCl结合水蒸气形成液滴残留在硬质玻璃管中，则D中所得盐酸的浓度将变小，故答案为：变小；CH4和Cl2混合不均导致反应不充分或生成的HCl结合水蒸气形成液滴残留在硬质玻璃管中。
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