Question

【題目】利用甲烷與氯氣發生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業上已成為現實。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，發現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__________。

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

【解析】(1)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，離子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③干燥混合氣體干燥混合氣體；
(3)甲烷與氯氣在強光下反應生成碳和氯化氫，化學方程式：CH4+2Cl2C+4HCl；

(4)氯氣具有氧化性，KI中-1價的碘能被氯氣氧化，產物為氯化鉀固體和碘單質，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)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。