Question

【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業(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，其設計的模擬裝置如下：

根據設計要求回答：

（1）A裝置中發(fā)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(fā)現(xiàn)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(fā)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(fā)現(xiàn)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。