【题目】利用甲烷和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图所示:
根据要求填空:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②干燥混合气体;③________________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应____________。
(3)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,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:____________________________________。
(4)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为___________。该装置的主要缺陷是 。
(5)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2,其有 种同分异构体。
【答案】(1)均匀混合气体 (2)大于或等于4 (3)CH4+2Cl2C+4HCl
(4)分液;没有进行尾气处理 (5)9
【解析】
试题分析:(1)在硫酸中气体可以充分接触,因此另一个作用是均匀混合气体;
(2)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1molH原子被1molCl原子取代生成1molHCl,设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的HCl,则应保证每个甲烷分子中的H原子被完全取代,x应大于或者等于4;
(3)黑色颗粒是碳,则反应的方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。
(4)E装置中除有盐酸生成,还有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,它们均不溶于水,能分层,可用分液分开;反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是油状的液体,只有一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体,应进行尾气处理;
(5)C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一议二”法确定,、
、
,故C4H8Cl2共有9种同分异构体。
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【题目】顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
(1)CH2=CH-CH=CH2的名称是________________
(2)反应I的反应类型是(选填字母)_______________
a.加聚反应 b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)____________
(4)A的相对分子质量为108.
①反应II的化学方程式是_______________
②1molB完全转化为M所消耗的H2的质量是______________
(5)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式______________
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【题目】在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.3 mol·L-1,当反应到某时刻时,各物质的浓度不可能是
A.c(X2)=0.15 mol·L-1 B.c(Y2)=0.7 mol·L-1
C.c(Y2)=0.3 mol·L-1 D.c(Q2)=0.6 mol·L-1
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【题目】根据要求完成下列问题:
(1)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试回答:
该元素价电子排布式_____________________。
(2)外围电子排布式为3d54s2的原子,其原子结构示意图为____________,其最高正价为________;其在元素周期表中的位置为:___________________。
(3)下列分子中是否有手性原子:_________(填“有”或“无”,若有请在图中碳原子下方用“*”标出)
(4)在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧、PCl3中,属于非极性分子的是(填番号)________________。
(5) 试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”):
HClO3________HClO4; H3PO4________H3PO3。
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【题目】下列说法错误的是
A.Al2O3可以作耐火材料 B.Fe2O3是红色涂料的主要成分
C.明矾可以用来净水 D.Na2O2中阴阳离子个数比为1:1
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【题目】食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是( )
①石蕊;②乙醇;③金属铜;④金属铝;⑤氧化镁;⑥碳酸钙;⑦氢氧化铜
A. ①③④⑤⑥B. ②④⑦C. ①②④⑤⑥⑦D. ①②③④⑤
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【题目】下列关于氯水的说法中,不正确的是:
A. 氯水是指氯气的水溶液 B. 在pH试纸上滴新制氯水,试纸会先变红后褪色
C. 久置的氯水漂白作用更强 D. 新制氯水应避光保存
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【题目】下列物质的性质及应用都正确的是( )
A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.二氧化硅不与强酸反应,用玻璃器皿盛放氢氟酸
C.液氨气化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D.氯化铝是一种电解质,可用氯化铝电解制铝
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【题目】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解ag CuCl2·2H2O制备CuCl,该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略),并开展相关探究。
阅读资料:
资料一 | CuCl2·2H2O | 在HCl气流中加热至140℃ | 产生CuCl2 | CuCl2在受热大于300℃时 | 生成CuCl和Cl2 |
资料二 | CuCl2·2H2O | 直接加热 | 产生Cu2(OH)2Cl2 | Cu2(OH)2Cl2在受热到200℃时 | 产生CuO |
请回答下列问题:
(1)请在下表中填写实验操作的步骤。
步骤 | 操作描述 |
① | __________ |
② | __________ |
③ | __________ |
④ | 熄灭酒精灯,冷却 |
⑤ | 停止通入HCl,然后通入N2 |
(2)在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_______。
(3)装置D的作用是___________________。
(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析其原因:
① 若杂质是CuCl2,则产生的原因是______________。
②若杂质是CuO,则产生的原因是________________。
(5)在不了解CuCl化学性质的前提下,如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质__________________。
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