【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(xué)興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:

根據(jù)設(shè)計要求回答:

(1)B裝置有三種功能:均勻混合氣體;__________________________。

(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)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出有機物的最佳方法為________。該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣主要成分為________(填編號)。

a.CH4  b.CH3Cl  c.CH2Cl2  d.CHCl3  e.CCl4

(4)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是___________________。

(5)E裝置的作用是___________________(填編號)。

A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫

(6)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式_____________________________________________。

【答案】 控制氣流速度 干燥混合氣體 大于或等于4 分液 ab 吸收過量的氯氣 CD CH4 + 2Cl2C + 4HCl

【解析】(1)生成的氯氣中含有水,B裝置除具有均勻混合氣體之外,還有控制氣流速度的作用。又因為濃硫酸具有吸水性,還具有干燥混合氣體的作用;(2)氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)特點是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl,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)保證甲烷被完全取代,x應(yīng)大于或等于4。(3)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,可用分液分開;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,可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等氣體,應(yīng)進行尾氣處理,答案選ab;(4)氯氣具有氧化性,KI-1價的碘能被氯氣氧化,產(chǎn)物為氯化鉀固體和碘單質(zhì),所以D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,能吸收過量的氯氣。(5)裝置中最后剩余的氯化氫氣體需要吸收不能排放到空氣中,氯化氫易溶于水需要防止倒吸,答案選CD;(6)黑色小顆粒是碳,該反應(yīng)是置換反應(yīng),反應(yīng)的方程式為CH4+2Cl2C+4HCl。

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】(2017·黑龍江省牡丹江市第一高級中學(xué)月考)用98%的濃硫酸(ρ=1.84 g/cm3)配制1 mol/L稀硫酸100 mL。

(1)實驗操作:

a.用100mL量筒量取98%的濃硫酸___________mL;

b.選取對應(yīng)規(guī)格的容量瓶,洗滌,檢查是否漏液,將稀釋并冷卻至室溫的硫酸溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到此容量瓶中;

c.用少量蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2~3次,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中;

d.在小燒杯內(nèi)稀釋濃硫酸,稀釋時要用玻璃棒不斷攪拌;

e.向容量瓶中直接加蒸餾水至離刻度線1~2 cm處;

f.蓋上容量瓶瓶塞,搖勻;

g.用膠頭滴管小心加蒸餾水至刻度線;

h.將配制好的溶液轉(zhuǎn)移入含少量蒸餾水的試劑瓶中貯存?zhèn)溆谩?/span>

(2)實驗分析:

正確的操作步驟是__________________________________________________(填序號)。

此實驗中玻璃棒的作用是__________________________________________________。

實驗操作中有兩處錯誤,這兩處錯誤是:________________________、_________________________。

(3)下列操作對所配溶液的濃度有何影響?(填“偏高”“偏低”或“無影響”)

量取濃硫酸的量筒用蒸餾水洗滌兩次,并將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中______________。

定容時俯視容量瓶刻度線________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1根據(jù)雜化軌道理論判斷下列分子的空間構(gòu)型是V形的是_____填序號)。

a . BeCl2 b . H2O c . HCHO d . CS2

2己知AlCl3的沸點:1 90 ℃ 2.5個大氣壓),但是它在178 ℃ 就開始升華,則AlCl3的晶體類型為_______;為什么工業(yè)上一般不采用電解熔融氯化鋁的方法制備金屬鋁________。 (3原子序數(shù)小于36的元素QT,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)T Q 2。T的基態(tài)原子外圍電子(價電子)排布式為__________Q2+的未成對電子數(shù)是______。

4下圖是從NaClCsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,判斷NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖象是下圖中的_______(填序號)。

5[Cu(NH3)4]2+配離子中存在的化學(xué)鍵類型有_______(填序號)。

配位鍵 金屬鍵 極性共價鍵 非極性共價鍵 離子鍵 氫鍵

已知:[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構(gòu)型,且當[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3 被兩個Cl-取代時,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為___________。

6XY可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中XY的相對原子質(zhì)量分別為a b,晶體密度為pg · cm-3,則晶胞中距離最近的X、Y之間的核間距離是_____cm ( NA表示阿伏伽德羅常數(shù),用含p、a、b、N的代數(shù)式表達)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”。它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分解。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如下圖:

實驗具體操作步驟為:

①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當調(diào)節(jié)分液的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電動攪拌器攪動,水浴加熱,微沸。

②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時,停止通入SO2氣體。

……

1寫出儀器A的名稱_______

2為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中不能讓溶液pH <7,請用離子方程式解釋原因_________。

3寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3,反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式________

4從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少產(chǎn)品的損失,操作為趁熱過濾,趁熱的原因是______;操作______;操作①是抽濾、洗滌、干燥。

5測定產(chǎn)品純度

6.00g產(chǎn)品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液為指示劑,用濃度為0.500mol/LI2的標準溶液進行滴定,反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

編號

1

2

3

溶液的體積/mL

10.00

10.00

10.00

消耗I2標準溶液的體積/mL

19.98

22.50

20.02

滴定時,達到滴定終點的現(xiàn)象是___________。產(chǎn)品的純度為____________。

6Na2S2O3常用作脫氧劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為_________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在某無色酸性溶液中能大量共存的一組離子是

A. NH4+、SO42-、Al3、NO3- B. Na+K+、HCO3-、NO3-

C. Na+Ca2+、NO3- CO32- D. K+、Cu2+NH4+、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機物結(jié)構(gòu)簡式為,下列敘述正確的是(  )

A. 1 mol 該有機物在加熱和催化劑作用下,最多能和4 mol H2反應(yīng)

B. 該有機物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 該有機物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀

D. 該有機物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是無機物A~F在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未標出)。其中A為氣體,A~F 都含有相同的元素。

試回答下列問題:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:C_______、F_______。

(2)在反應(yīng)①中,34gB發(fā)生反應(yīng)后放出452.9kJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________。

(3)③的化學(xué)方程式為__________,該反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。

(4)銅與E的濃溶液反應(yīng)的離子方程式為__________ 。

(5)25.6g銅與含有1.4molE的濃溶液恰好完全反應(yīng),最終得到氣體的體積為(標準狀況下)__________L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

周期表中前四周期元素RW、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。R基態(tài)原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為L,最高能級上只有兩個自旋方向相同的電子。工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得X單質(zhì)。Y原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之積等于RW、X三種元素的原子序數(shù)之和。Z基態(tài)原子的最外能層只有一個電子,其他能層均已充滿電子。請回答下列問題:

1Z2+基態(tài)核外電子排布式為: 。

2YX4的空間構(gòu)型是:__________;與YX4互為等電子體的一種分子為__________(填化學(xué)式);HYX4酸性比HYX2強,其原因是:__________________________。

3)結(jié)構(gòu)簡式為RX(WH2)2的化合物中R原子的雜化軌道類型為: ;1molRX(WH2)2分子中含有σ鍵數(shù)目為:_______________。(H為氫元素,下同)

4)往Z的硫酸鹽溶液中通入過量的WH3,可生成[Z(WH3)4]SO4,下列說法正確的是:__________。

A[Z(WH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵

B.在[Z(WH3)4]2+Z2+給出孤對電子,WH3提供空軌道

C[Z(WH3)4]SO4組成元素中第一電離能最大的是氧元素

5)某YZ形成的化合物的晶胞如右圖所示(黑點代表Z原子)。

該晶體的化學(xué)式為: 。

已知ZY的電負性分別為1.93.0,則YZ形成的化合物屬于 (填離子、共價)化合物。

已知該晶體的密度為ρg·cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中Z原子和Y原子之間的最短距離為: cm(只寫計算式)(Z原子位于體對角線上)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬釩被譽為“合金的維生素”,常用于催化劑和新型電池。釩(V)在溶液中主要以VO43-(黃色)、VO2+(淺黃色)、VO2+(藍色)、V3+(綠色)、V2+(紫色)等形式存在;卮鹣铝袉栴}:

(1)工業(yè)中利用V2O5制備金屬釩。

4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=-2834kJ/mol

4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s) △H2=-3109kJ/mol

寫出V2O5與A1反應(yīng)制備金屬釩的熱化學(xué)方程式____________________。

(2)V2O5是一種重要的氧化物,具有以下性質(zhì):

①V2O5在強堿性溶液中以VO43-形式存在,試寫出V2O5溶于NaOH溶液的離子方程式:___________________________________________。

②V2O5具有強氧化性,溶于濃鹽酸可以得到藍色溶液,試寫出V2O5與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________________。

(3)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,1.0 mol·L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)隨c(H+)的變化如圖所示。

①寫出溶液中Na3VO4轉(zhuǎn)化為Na4V2O7的離子方程式__________________。

②由圖可知,溶液中c(H+)增大,VO43-的平衡轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_____________。

(4)全釩液流電池是一種優(yōu)良的新型蓄電儲能設(shè)備,其工作原理如圖所示:

①放電過程中A電極的反應(yīng)式為__________________

②充電過程中,B電極附近溶液顏色變化為___________________

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