【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)室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：

根據(jù)要求回答：

（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③______。

（2）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)______。

（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是_____。

（4）E裝置的作用是______(填序號)。

A．防止倒吸 B．吸收氯氣 C．收集氣體 D．吸收氯化氫

（5）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_____。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______(填序號)。

A．CH4 B．CHCl3 C．CH2Cl2 D．CH3Cl E．CCl4

【答案】干燥混合氣體 大于或等于4 吸收過量的氯氣 AD 分液 AD

【解析】

(1)B裝置進(jìn)行氣體干燥，并均勻混合氣體，根據(jù)氣泡可以控制氣體流量；

(2)甲烷完全取代生成CCl4時獲得的HCl最多；

(3)碘化鉀能與剩余的氯氣反應(yīng)；

(4)E能吸收氯化氫且能防止倒吸；

(5)最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，與有機(jī)物可用分液的方法分離；一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷。

(1)因濃硫酸具有吸水性，可以干燥氣體，并均勻混合氣體，根據(jù)氣泡可以控制氣體流速，故③為干燥氣體；

(2)甲烷完全取代生成CCl4時獲得的HCl最多，由CH4+4Cl2CCl4+4HCl，可知≥4；

(3)碘化鉀能與剩余的氯氣反應(yīng)，吸收過量的氯氣；

(4)E中水能吸收氯化氫，利用干燥管能防止倒吸，所以E裝置作用是吸收氯化氫和防止產(chǎn)生倒吸，故答案為AD；

(5)E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分層，可用分液方法分離；反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體，只有一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷，故答案為AD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

已知CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ·mol－1，

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O(g)，則整個過程中放出的熱量為(　　)

A. 173.4 kJ B. 232 kJ C. 368.8 kJ D. 114.8 kJ

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對于可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是

A. 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，4v正(O2)＝5v逆(NO)

B. 若單位時間內(nèi)生成xmol NO的同時，消耗xmol NH3，則反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

C. 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，若增大容器容積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大

D. 化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系為2v正(NH3)＝3v正(H2O)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一定溫度和壓強(qiáng)下，向盛有足量X的體積可變的密閉容器中通入Y氣體，發(fā)生反應(yīng)：X(s)＋aY(g)bZ(g)＋W(g)；△H＞0，平衡時Z的物質(zhì)的量與通入Y的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是

A．平衡時Y的轉(zhuǎn)化率為×100％

B．向容器中再加入少量X，則Y的轉(zhuǎn)化率增大

C．再通入Y，重新達(dá)到平衡時W的體積分?jǐn)?shù)不變

D．保持壓強(qiáng)一定，當(dāng)原反應(yīng)在較高溫度下建立平衡時，圖中θ＜45°

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4氣體分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. N4分子中只含有非極性鍵B. N4分子屬于一種新型的化合物

C. 1 mol N4分子所含共價鍵數(shù)為4NAD. N4沸點(diǎn)比P4(白磷)高

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰（甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。

（1）甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，有以下三種：

部分氧化：CH4(g)+ O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1=-35.9kJ·mol-1 ①

水蒸氣重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205.9kJ·mol-1 ②

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 ③

二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH4 ④

則反應(yīng)②自發(fā)進(jìn)行的條件是________________，ΔH4 =_____________kJ·mol-1。

（2）起始向密閉容器中充入一定量的CH4(g)和O2(g)，發(fā)生反應(yīng)①。CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示。

①N、P兩點(diǎn)的平衡常數(shù)：K(N)_______K(P)（填“＞”“＜”或“=”）,理由是_________。

②M、N兩點(diǎn)的H2的物質(zhì)的量濃度c(M)______c(N)（填“＞”“＜”或“=”）。

（3）合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。在容積均為V L的甲、乙、丙三個密閉容器中分別充入amol CO和2a mol H2，三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，此時三個容器中一定處在化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________（填“T1”或“T2” 或“T3”）；該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為___________（用a、V表示）。

（4）光能儲存一般是指將光能轉(zhuǎn)換為電能或化學(xué)能進(jìn)行儲存，利用太陽光、CO2、H2O生成甲醇的光能儲存裝置如圖所示，制備開始時質(zhì)子交換膜兩側(cè)的溶液質(zhì)量相等。則b極的電極反應(yīng)式為___________________；當(dāng)電路中有3mol電子轉(zhuǎn)移時，質(zhì)子交換膜兩側(cè)溶液相差_________g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)，B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，下列敘述正確的是( )

A. B為第二周期的元素

B. C為VA族元素

C. B是三者中化學(xué)性質(zhì)最活潑的非金屬

D. 三種元素都為非金屬元素

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某校學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。請回答下列問題：

（1）裝置(Ⅱ)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Fe+3Br2 ═2FeBr3、 ________ 。

（2）實(shí)驗(yàn)開始時，關(guān)閉 K2、開啟 K1 和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是___________。

（3）能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是___________。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置 I 中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是___________。

（5）四個實(shí)驗(yàn)裝置中能起到防倒吸作用的裝置有______和 _____。

（6）將裝置(Ⅱ)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液； ②用 5%的 NaOH 溶液洗滌，振蕩，分液；③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液； ④加入無水 CaCl2 粉末干燥； ⑤________（填操作名稱）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】1919年，科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了人類多年的夢想——通過人工核反應(yīng)轉(zhuǎn)變元素：14N＋4He17O＋1H，對此下列敘述正確的是（ ）

A. 17O原子核內(nèi)有9個質(zhì)子B. 1H原子核內(nèi)有1個中子

C. O2和O3互為同素異形體D. 通常情況下，He和N2化學(xué)性質(zhì)都不穩(wěn)定

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