【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(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下:

試回答下列問(wèn)題:

(1)請(qǐng)寫(xiě)出C裝置中生成CH2Cl2的化學(xué)方程式:_______________________。

(2)B裝置有三種功能:①混勻混合氣體;②________;③_______。

(3)D裝置的名稱(chēng)為___________,其作用是___________。

(4)E裝置中除鹽酸外,還含有機(jī)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)1mol CH4Cl2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(jī)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_______________ 。

(6)已知丁烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物之一為C4H8Cl2,其有 ________種同分異構(gòu)體。

【答案】CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl 控制氣流速率 干燥氣體 干燥管 防止倒吸 a 3 mol 9

【解析】

在加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣,濃硫酸具有吸水性,可以作干燥劑,C中干燥的甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和HCl,尾氣中含有氯化氫,氯化氫極易溶于水,所以E裝置是吸收尾氣中所氯化氫以制備鹽酸,并且防止污染環(huán)境,倒置的干燥管能防倒吸,據(jù)此分析解答。

(1)C 裝置中生成 CH2Cl2 的反應(yīng)是甲烷和氯氣光照發(fā)生取代反應(yīng)生成的,反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl,故答案為:CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl;

(2)濃硫酸具有吸水性,因?yàn)榧淄楹吐葰庵泻兴魵,所以濃硫酸干燥混合氣體,濃硫酸為液體,通過(guò)氣泡還可以控制氣流速度,能均勻混合氣體等,故答案為:控制氣流速率;干燥混合氣體;

(3)D 裝置為干燥管,氯化氫極易溶于水,干燥管可以防止倒吸,故答案為:干燥管;防止倒吸;

(4)氯代烴不溶于水,而HCl極易溶于水,可以采用分液方法分離出鹽酸,故選a

(5)根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2Cl2CHCl3CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,可以設(shè)其物質(zhì)的量分別是xx+0.1mol、x+0.2mol、x+0.3mol,則x+x+0.1mol+x+0.2mol+x+0.3mol=1mol,解得x=0.1mol,發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),一半的Cl進(jìn)入HCl,因此消耗氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol,故答案為:3 mol

(6)丁烷有三種結(jié)構(gòu),則C4H8Cl2的同分異構(gòu)體可以采取定一移二法:、、,共有9種同分異構(gòu)體,故答案為:9。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,下列判斷不正確的是

A. 最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Q B. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Q<W

C. 原子半徑:T>Q>R D. 含T的鹽溶液一定能與堿反應(yīng)

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【題目】下列電離方程式中,正確的是(  )

A.Ca(OH)2=Ca22(OH)B.FeCl2=Fe23Cl

C.H2SO4=H2+SO42-D.Al2(SO4)3=2Al33SO42-

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【題目】下列說(shuō)法中正確的一組是(  )

A. H2D2T2互為同位素

B. 互為同分異構(gòu)體

C. 正丁烷和異丁烷互為同系物

D. (CH3)2CHC2H5CH3CH2CH(CH3)2屬于同種物質(zhì)

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【題目】電池在我們的生活中有著重要的應(yīng)用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)為了驗(yàn)證Fe2+Cu2+氧化性強(qiáng)弱,下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>______(填序號(hào)),寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式_______。若構(gòu)建原電池時(shí)兩個(gè)電極的質(zhì)量相等,當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)0.05mol電子時(shí),兩個(gè)電極的質(zhì)量差為________。

(2)CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得OH定問(wèn)移向B電極,則_____“A”“B”)處電極入口通甲烷,其電極反應(yīng)式為___________。當(dāng)消耗甲院的體積為33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí),假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g),當(dāng)條件改變使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),下列敘述正確的是

生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加,生成物總量一定增加, 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大,

反應(yīng)物的濃度一定降低,正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率,一定使用催化劑

A.①②③ B.③④⑤ C.②⑤ D.④⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聯(lián)氨(又稱(chēng)肼,N2H4,無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問(wèn)題:

(1)聯(lián)氨分子的電子式為___________, 其中氮的化合價(jià)為___________

(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________.

(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g) △H3

④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g) △H4=﹣1048.9kJmol﹣1

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=______________, 聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)?/span>______________________

(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似.聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_____ (已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10﹣14).聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_______________

(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑.向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是_______________. 聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕.理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2__________kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵和鈷是兩種重要的過(guò)渡元素。

(1)鈷位于元素周期表得第_____________族,其基態(tài)原子中未成對(duì)電子的個(gè)數(shù)為______。

(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名稱(chēng)是三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中Fe3+的核外電子排布式為____________________,所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是____________________。

(3)尿素分子中、碳原子為________雜化,分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為____________________

(4)FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需要知道的數(shù)據(jù)是______。

(5)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,結(jié)構(gòu)分別為[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對(duì)兩種配合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則第二種配合物的配體為____________________。

(6)奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的一種間隙固溶體,無(wú)磁性,其晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),如下圖所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為____________________。若晶體密度為dg·cm3,則晶胞中最近的兩個(gè)碳原子的距離為____________________pm(阿伏伽德羅常數(shù)的值用NA表示,寫(xiě)出簡(jiǎn)化后的計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知下列反應(yīng):

;ΔH=196.6kJmol-1

;ΔH<0

;ΔH=92.4 kJmol-1

(1)在一定條件下向一密閉容器中充入1mol SO20.5mol O2,充分反應(yīng)后,放出的熱量_________(填“<”“>”“=”)98.3kJ;理由是_____________________;

(2)反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________,溫度降低時(shí),K_______(填“增大”、“減小”或“無(wú)影響”);

(3)0.2L的密閉容器中,加入1.0mol N2 3.0mol H2當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)出平衡混合氣的總物質(zhì)的量為3 mol,則平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=___________;

(4)反應(yīng)③中為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,理論上可采取的措施有____________________。

A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng) C.減小壓強(qiáng) D.及時(shí)移出氨 E.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氫氣

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