Question

利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：
 
A          B            C              D              E
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                         
（2）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③                       
（3）設(shè)V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)≥                
（4）一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{(lán)色，則棉花上可能預(yù)先滴有    溶液。
（5）在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      。
(6) E裝置中除鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為     （填字母）。
A．水洗分液法       B．蒸餾法      C．過濾法        D．結(jié)晶法
(7) 該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為          （填字母）。
A．CH₄     B．CH₃Cl     C．CH₂Cl₂    D．CHCl₃

Answer 1

（1）MnO₂+4H⁺ +2Cl ^-(濃)=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O 
（2）干燥氣體   （3）4 
（4）KI淀粉溶液（5）CH₄+2Cl₂ → C+4HCl
(6) A   (7)  AB

解析試題分析：A中MnO₂和濃鹽酸共熱產(chǎn)生氯氣，甲烷和氯氣在濃硫酸中均勻混合、干燥后在強(qiáng)光照射下發(fā)生取代反應(yīng)，若獲得最多的氯化氫，由CH₄+4Cl₂→CCl₄+4HCl，可知x≥4。D中棉花變藍(lán)，棉花上可能預(yù)先滴有淀粉-KI溶液，Cl₂+2KI=2KCl+I₂，I2遇淀粉變藍(lán)。C中有黑色顆粒產(chǎn)生，黑色顆粒為C，方程式為CH₄+2Cl₂ → C+4HCl。E中含有CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、鹽酸，鹵代烴不溶于水，所以用分液法分離出鹽酸。尾氣成分為CH₄和CH₃Cl。
考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)
點(diǎn)評(píng)：甲烷與氯氣生成的四種氯代產(chǎn)物中，CH₃Cl是氣體、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄是液體。