Question

【題目】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。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：

試回答下列問題：

（1）請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學反應(yīng)方程式：______________________________。

有人認為E中有氯化氫產(chǎn)生，不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，你認為他的看法________（填“正確”或 “不正確”）。

（2）B裝置有三種功能；①控制氣流速度；②混勻混合氣體；③________。

（3）一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{色，則棉花上可能預(yù)先滴有________溶液。

（4）E裝置中除鹽酸外，還含有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為________（填字母）。

A．分液法 B．蒸餾法 C．結(jié)晶法

（5）將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為 ，生成HCl的物質(zhì)的量共為 。

Answer 1

【答案】（1） CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，正確；（2）干燥氣體；（3） KI－淀粉；（4）A；（5）3mol，3mol。

【解析】

試題分析：（1）甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成一氯代烷的方程式為：CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，有可能是氯氣和水反應(yīng)產(chǎn)生HCl，故此同學說法正確；（2）盛放的是濃硫酸，利用濃硫酸的吸水性，作干燥劑，即干燥Cl2；（3）藍色一般可能是無水硫酸銅與水變藍，也可能是淀粉與碘單質(zhì)變藍，根據(jù)裝置圖，只能是淀粉遇碘變藍，因此棉花上淀粉－KI溶液，利用氯氣把碘置換出來；（4）有機物為鹵代物，不溶于水，可以采用分液的方法進行分離，故選項A正確；（5）設(shè)CH3Cl為xmol，則CH2Cl2為x＋0.1，CHCl3為x＋0.2，CCl4為x＋0.3，根據(jù)碳原子守恒，x＋x＋0.1＋x＋0.2＋x＋0.3=1，解得x=0.1，因此消耗氯氣的物質(zhì)的量為（0.1＋0.2×2＋0.3×3＋0.4×4）mol=3mol，消耗氯氣的物質(zhì)的量等于生成HCl物質(zhì)的量，即3mol。