Question

（7分）利用甲烷與氯氣發生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業上已成為現實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程。其設計的模擬裝置如下：

根據要求填空：(1)B裝置有三種功能：①均勻混合氣體；②             ③              

(2)設V(C1₂)／V(CH₄)=x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應      

(3)D裝置的石棉中均勻混有K I粉末，其作用是                

(4)E裝置的作用是           (填編號)

A．收集氣體    B．吸收氯氣       C．防止倒吸    D．吸收氯化氫

(5)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為            （填分離方法名稱）

該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為         (填編號)。

A．CH₄            B．CH₃C1                C．CH₂C1₂               D．CHCl₃                 E．CCl₄

 

Answer 1

【答案】

 

（1）干燥氣體、控制氣流速度  (2分)        （2）      (1分)        （3）吸收過量的Cl₂(1分)

(4)C、D   (1分)        （5）分液(1分)               （6）A、B      (1分)（漏選不給分）

【解析】

試題分析：A裝置為制取氯氣的發生裝置，B裝置可以除去水蒸氣，可以混合甲烷和氯氣，同時還可以通過產生氣泡的快慢調節氣體的流速；由于上述過程中產生的氯氣和HCl均易導致大氣污染，所以E的作用是吸收尾氣；根據甲烷與氯氣的反應可知欲獲得較多的HCl，也就是使甲烷中的氫原子全部轉化為HCl，此時消耗的氯氣的物質的量至少是甲烷物質的量的4倍。（3）2KI+Cl₂=2KCl+I₂，把多余的氯氣吸收掉。（4）吸收生成的HCl，而HCl極易溶于水，會引發倒吸，所以E裝置還有防止倒吸的作用。（5）分離不互溶的液體的方法是分液。其中二氯甲烷和三氯甲烷是油狀液體，所以尾氣中還有甲烷和一氯甲烷。

考點：有機實驗、尾氣處理方法、實驗裝置

點評：本題考查的有機反應較簡單，主要正對實驗裝置進行分析和討論。難度不高，綜合性較強。