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：

根据设计要求回答：

（1）A装置中发生反应的离子方程式是______________________________；

（2）B装置有三种功能：①___________，②显示气流速度，③均匀混合气体；

（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小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_________________________；

（4）D装置的石棉浸有KI溶液，其作用是_______________；

（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为__________；

（6）该装置中缺少尾气处理装置，尾气的主要成分为__________（选填序号）。

①CH4②CH3Cl③CH2Cl2④CHCl3 ⑤CCl4

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O 干燥气体 CH4+2Cl2C+4HCl 吸收未反应的氯气 分液 ①②

【解析】（1）A装置中发生的是实验室制取氯气的反应，离子方程式为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O ；

（2）B装置有三种功能：①干燥气体 ，②显示气流速度，③均匀混合气体；

（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小颗粒产生，由组成元素分析，黑色小颗粒只能是碳，所以置换出黑色小颗粒的化学方程式为CH4+2Cl2C+4HCl；

（4）反应后有氯气剩余，所以D装置的石棉浸有的KI溶液的作用是吸收未反应的氯气；

（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，由于生成的有机物主要是甲烷的多种氯代产物如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，它们都是不溶于水的液体，所以可以用分液的方法从E中分离出盐酸；

（6）该装置中缺少尾气处理装置，尾气的主要成分为2种不溶于水的气体即甲烷和一氯甲烷。