Question

【題目】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：

根據設計要求回答：

（1）A裝置中發生反應的離子方程式是______________________________；

（2）B裝置有三種功能：①___________，②顯示氣流速度，③均勻混合氣體；

（3）在C裝置中，經過一段時間的強光照射，發現硬質玻璃管內壁有黑色小顆粒產生，寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式_________________________；

（4）D裝置的石棉浸有KI溶液，其作用是_______________；

（5）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的操作名稱為__________；

（6）該裝置中缺少尾氣處理裝置，尾氣的主要成分為__________（選填序號）。

①CH4②CH3Cl③CH2Cl2④CHCl3 ⑤CCl4

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O 干燥氣體 CH4+2Cl2C+4HCl 吸收未反應的氯氣 分液 ①②

【解析】（1）A裝置中發生的是實驗室制取氯氣的反應，離子方程式為MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O ；

（2）B裝置有三種功能：①干燥氣體 ，②顯示氣流速度，③均勻混合氣體；

（3）在C裝置中，經過一段時間的強光照射，發現硬質玻璃管內壁有黑色小顆粒產生，由組成元素分析，黑色小顆粒只能是碳，所以置換出黑色小顆粒的化學方程式為CH4+2Cl2C+4HCl；

（4）反應后有氯氣剩余，所以D裝置的石棉浸有的KI溶液的作用是吸收未反應的氯氣；

（5）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，由于生成的有機物主要是甲烷的多種氯代產物如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，它們都是不溶于水的液體，所以可以用分液的方法從E中分離出鹽酸；

（6）該裝置中缺少尾氣處理裝置，尾氣的主要成分為2種不溶于水的氣體即甲烷和一氯甲烷。