Question

11．氯及其化合物在合成消毒剂、药物等方面具有广泛用途．二氧化氯（ClO₂，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，某兴趣小组通过如图装置，对二氧化氯及氯气的性质进行了研究：
（1）打开分液漏斗A的活塞，烧瓶中发生反应：2NaClO₃+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O为使ClO₂在C中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
（2）ClO₂处理过的饮用水会含有一定量的NaClO₂．若要除去超标的NaClO₂，下列物质最适宜的是d（填标号）．a．明矾    b．碘化钾   c．盐酸   d．硫酸亚铁
（3）写出D中甲烷的第一步反应化学反应方程式CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．
（4）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分液．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ab（填编号）．
a．CH₄      b．CH₃Cl      c．CH₂Cl₂     d．CHCl₃．

Answer 1

分析 （1）滴加稀盐酸的速度过快，产生的二氧化氯速率快，不利于吸收；
（2）亚氯酸盐具有强氧化性，应选择具有还原性物质除去，且不能引入有毒物质；
（3）氯气与甲烷发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷与HCl；
（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液，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．

解答 解：（1）滴加稀盐酸的速度过快，生成的ClO₂的速率快，不利于ClO₂在C中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢不宜快，
故答案为：慢；
（2）亚氯酸盐具有强氧化性，与明矾不反应，与碘化钾反应生成单质碘，引入新的污染物，与硫酸亚铁发生氧化还原反应，Fe²⁺被氧化为铁离子，且铁离子水解生成胶体可净化饮用水，
故选：d；
（3）氯气与甲烷发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷与HCl，化学方程式：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
故答案为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（4）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；
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：分液；ab．

点评 本题考查物质制备与性质检验，熟悉氯气制备原理及氯气与甲烷发生取代反应的原理及得到氯代烷的性质是解题关键，题目难度中等．