利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下: A          B  

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下: A          B  

题型:不详难度:来源:
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
 
A          B            C                   D              E
(1)写出A装置中发生反应的离子方程式                                         
(2)B装置主要有三种功能:①                        ③均匀混合气体;
(3)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的值应≥            
(4)D装置中棉花上均匀滴有足量淀粉KI浓溶液,其作用是                ,一段时间后发现
棉花由白色变为   色。
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出反应的化学方程式                                           
(6)E装置中使用球形干燥管的作用是                                       
(7)E装置中除盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为      (填字母)。
A.分液法B.蒸馏法C.过滤D.结晶法

答案
(1)MnO2+4H+ +2ClMn2++Cl2↑+2H2O  (2分)
(2)①干燥混合气体②控制气流速度
(3)4
(4)吸收过量的氯气   蓝色
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)防倒吸
(7)A
解析

试题分析:(1)结合所给药品分析,装置A是实验室制备氯气的反应,离子反应为:MnO2+4H+ +2Cl     Mn2++Cl2↑+2H2O 。(2)甲烷的取代反应需要纯净的氯气,瓶中装浓硫酸有干燥气体的作用,将两种气体在瓶中混匀,有缓冲、控制气流的作用。(3)1摩尔氯气参加反应只能取代1摩尔氢原子,要获得最多的氯化氢,将甲烷中的4个氢原子全部取代,最少需要4体积氯气。(4)吸收过量的氯气生成碘单质,遇淀粉变为蓝色。(5)CH4+2Cl2C+4HCl 。(6)氯化氢极易溶于水,连接干燥管可防止倒吸。(7)制得的盐酸中混有不溶于水的卤代烃,分液可分离。
举一反三
、气体制备装置中不能“随开随制,随关随停”的是(    )

A.            B.                C.           D.
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(13分)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。

(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和        为原料可制取Cl2
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作如下,将现象①填入下表:
实验
序号
实验操作
现象

将氯水滴入品红溶液
                                    

氯水中加入碳酸氢钠粉末
有无色气泡产生                
 
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理? ________________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):________________________________________。
(3) A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl和Br的还原性强弱,C中应放入的试剂是           
(4) B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片,可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹c,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是                      
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用下图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体,图中a、b、c表示相应仪器加入的试剂,未考虑尾气处理的问题,其中可行的是(   )

  
气体
a
b
C
A

浓氨水
生石灰
碱石灰
B

稀硝酸
铜片
碱石灰
C

浓盐酸
浓硫酸
氯化钙
D
SO2
浓硫酸
铜片
硅胶
 
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实验室常用氢氧化钠溶液吸收氯化氢尾气,以防止环境污染。下列既能吸收尾气,又能防止溶液倒吸的装置是(  )
        
A                    B                   C                   D
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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO2是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室以NH4C1、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下:

⑴ 写出电解时发生反应的化学方式:                                    
⑵ 测定ClO2(如右图)的过程如下:在锥形瓶中加入足最的碘化钾,用100 mL水溶解后,再加3 mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62),共用去V mL硫代硫酸钠溶液。
① ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,反应的离子方程式为:                   
② 装置中玻璃液封管的作用是                                      
③ 滴定至终点的现象是                                  
④ 测得ClO2的质量m(ClO2)=          。(用含c、V的代数式表示)
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