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）写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式_________________________________。

（2）B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③_______________________________。

（3）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是_________________________。

（4）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_______________。

（5）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_______________。（填编号）

A．CH4　　B．CH3Cl　　C．CH2Cl2　　D．CHCl3　　E．CCl4

Answer 1

【答案】CH4+ Cl2CH3Cl + HCl 干燥甲烷和氯气 除去未反应的Cl2 分液 AB

【解析】

（1）CH4与Cl2生成的一氯代物为CH3Cl，则化学方程式为：CH4+ Cl2CH3Cl + HCl；

（2）B装置盛有浓硫酸，具有吸水性，所以B装置的第③种作用为：干燥甲烷和氯气；

（3）Cl2与CH4反应可能有部分Cl2剩余，Cl2能与KI反应生成I2和KCl，所以D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末的作用是：除去未反应的Cl2；

（4）CH4与Cl2反应生成的CH3Cl和HCl都是气态，HCl易溶于水而CH3Cl难溶于水，所以从E中分离出盐酸的最佳方法为：分液；

（5）反应物CH4可能有剩余，生成物CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，所以尾气的主要成分是CH4和CH3Cl，故答案为AB。