Question

6．CH₃Cl为无色、略带臭味的气体，密度为2.25g•L^-1，沸点为-23.7℃，难容于水，易溶于乙醇和丙醇等有机溶剂．实验室将甲醇与浓盐酸共热（ZnCl₂作催化剂）制备CH₃Cl，某化学实验小组利用下列装置制备并探究CH₃Cl的性质．
（1）仪器X的名称为分液漏斗．
（2）制备CH₃Cl的化学方程式为CH₃OH+HCl（浓）$→_{ZnCl_{2}}^{加热}$CH₃Cl+H₂O．
（3）制备CH₃Cl的反应过程中甲醇的体积比盐酸少（甲醇与浓盐酸的物质的量浓度接近），其目的是增大盐酸的量以提高甲醇的转化率．
（4）据文献记录，CH₃Cl可被酸性高锰酸钾溶液氧化，氧化过程中可产生黄绿色气体．
①为验证其氧化产物，选择装置的先后顺序是ACBDG．
②连接好装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性．
③装置D的实验现象是溶液红色逐渐褪去．

Answer 1

分析 本题是利用甲醇与浓盐酸反应制备CH₃Cl，涉及具体的制备过程是先在干燥的HCl气流中加热ZnCl₂晶体得到无水ZnCl₂，再将无水ZnCl₂和量取20mL浓盐酸放入圆底烧瓶并滴加一定量的甲醇，经加热后会有CH₃Cl生成，因CH₃Cl中混有挥发出的HCl及甲醇，选择排水法收集生成的气体的同时还可以除杂，另外还探究了的稳定性及含有CH₃Cl尾气的处理；
（1）X仪器为分液漏斗；
（2）根据题干信息可得，制备CH₃Cl的化学方程式为CH₃OH+HCl（浓）$→_{ZnCl_{2}}^{加热}$CH₃Cl+H₂O；
（3）当有两种反应物参加反应时，可通过提高一种反应物的量提高另一种反应物的转化率；
（4）用A装置制备CH₃Cl，C装置除去挥发出来的HCl，B装置制备氯气，D装置检验氯气的产生，G装置吸收多余的氯气，防止空气污染，
①为验证其氧化产物氯气，选择装置的先后顺序是ACBDG；
②连接好装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；
③Na₂SO₃溶液呈碱性，滴有酚酞的溶液为红色，同时Na₂SO₃具有较强还原性，与强氧化性物质Cl₂会被氧化成Na₂SO₄溶液，装置D的实验现象是溶液红色逐渐褪去．

解答 解：（1）看图知X仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）根据题干信息可得，制备CH₃Cl的化学方程式为CH₃OH+HCl（浓）$→_{ZnCl_{2}}^{加热}$CH₃Cl+H₂O，
故答案为：CH₃OH+HCl（浓）$→_{ZnCl_{2}}^{加热}$CH₃Cl+H₂O；
（3）当有两种反应物参加反应时，可通过提高一种反应物的量提高另一种反应物的转化率，
故答案为：增大盐酸的量以提高甲醇的转化率；
（4）用A装置制备CH₃Cl，C装置除去挥发出来的HCl，B装置制备氯气，D装置检验氯气的产生，G装置吸收多余的氯气，防止空气污染，
①为验证其氧化产物氯气，选择装置的先后顺序是ACBDG，故答案为：ACBDG；
②连接好装置后，由于氯气有毒，实验前首先进行装置的气密性的检查，故答案为：检查装置的气密性；
③Na₂SO₃溶液呈碱性，滴有酚酞的溶液为红色，同时Na₂SO₃具有较强还原性，与强氧化性物质Cl₂会被氧化成Na₂SO₄溶液，装置D的实验现象是溶液红色逐渐褪去，故答案为：溶液红色逐渐褪去．

点评 本题考查了甲醇和浓盐酸混合加热制一氯甲烷的实验原理，涉及实验操作、盐类水解、物质的性质检验及反应原理的探究，综合性较强，但基础性知识偏多，难度不大，离子方程式的书写错误率可能偏高点．