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    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（如图）如下：

    （1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；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）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是
     
    ．
    （4）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
     
    ．
    （5）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
     
    ．
    A．水洗分液法       B．蒸馏法        C．过滤法        D．结晶法
    （6）工业上氯气采用电解饱和食盐水的方法来获得．若要获取标况下11.2×103m3的氯气，将同时获得
     
    吨NaOH．
    考点：制备实验方案的设计
    专题：实验题
    分析：在加热条件下，实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，生成的黑色小颗粒为碳单质，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，最后生成的氯化氢溶于水得到盐酸，互不相溶的液体采用分液的方法分离，再结合氯气和氢氧化钠之间的关系式计算．
    解答： 解：（1）在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，同时生成的氯气中还含有水分，浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外，还有干燥作用，故答案为：干燥混合气体；
    （2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4，故答案为：4；
    （3）氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
    （4）生成的黑色小颗粒为炭黑，在强光照射下可发生CH4+2Cl2
    光照
    C+4HCl，故答案为：CH4+2Cl2
    光照
    C+4HCl；
    （5）盐酸和有机物不能互溶，所以可以采用分液的方法分离，故选A；
    （6）设氢氧化钠的质量为x，
    电解饱和食盐水的方程式为：2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH
                                      22.4L     80g
                                  11.2×106L     x
     22.4L：80g=11.2×106L：x
    x=
    80g×11.2×106L
    22.4L
    =4×107g=40吨，
    故答案为：40．
    点评：本题考查了氯气在制取及氯代烃的制备，明确实验原理是解本题关键，会从整体上分析各个装置发生的反应、各个装置作用，知道甲烷和氯气反应中氢原子和氯气分子之间的关系式，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    把1.24g Na2O投入9g H2O中，反应后溶液中H2O分子和Na+离子的物质的量之比是（　　）
    A、25：1B、2：1
    C、12.5：1D、12：1

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Ba（NO3）2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等．钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]，某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：

    又已知：①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
    ②Ba（NO3）2晶体的分解温度：592℃；
    ③Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，Ksp（BaCO3）=5.1×10-9．
    （1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤．试用离子方程式说明提纯原理：
     
    ．
    （2）上述流程酸溶时，Ba（FeO2）2与HNO3反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为：
     
    ．
    （3）该厂结合本厂实际，选用的X为
     
    （填序号）；
    A．BaCl2    B．BaCO3      C．Ba（NO3）2   D．Ba（OH）2
    （4）中和I使溶液的pH为4～5目的是
     
    ；结合离子方程式简述原理
     
    ．
    （5）从Ba（NO3）2溶液中获得其晶体的操作方法是
     
    ．
    （6）测定所得Ba（NO3）2晶体的纯度：准确称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m g，则该晶体的纯度为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    把5.6g的Fe放入足量稀硫酸中，Fe完全反应．计算：
    （1）5.6gFe的物质的量；
     

    （2）生成H2的体积（标准状况）．
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．
    （1）在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为
     
    ．
    （2）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-437.3kJ?mol-1
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）；△H=-285.8kJ?mol-1
    CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）；△H=-283.0kJ?mol-1
    则煤气化反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）的焓变△H=
     
    ．
    （3）如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200mL．
    ①甲装置中CO32-向
     
    极移动（填“正”或“负”），d极上的电极反应式为
     
    ．
    ②乙装置中a极上的电极反应式为
     
    ．若在a极产生112mL（标准状况）气体，则甲装置中消耗CH4
     
     mL（标准状况）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    写出下列反应的化学方程式：
    （1）NH4Cl受热分解：
     

    （2）乙醇与浓硫酸混合加热到170℃制取乙烯：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有以下四种物质：
    A．新制的氢氧化铜[Cu（OH）2]悬浊液    B．碳铵（NH4HCO3）
    C．明矾[KAI（SO4）2?12H2O]D．熟石灰[Ca（OH）2]
    请你根据题意，选择恰当的选项用字母代号填空．
    （1）检验尿液中是否含有葡萄糖，可使用
     
    ；
    （2）要使含泥沙的洪水变澄清，可使用
     
    ；
    （3）要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水，可使用
     
    ；
    （4）给农作物施用氮肥，可使用
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下表为元素周期表的一部分
    族
    周期    		 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
    2 ① ②
    3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
    回答下列有关问题：
    （1）写出元素符号：①
     
    ，④
     
    ，⑥
     
    ，⑦
     
    ．
    （2）表中所列元素中，最活泼的金属元素是
     
    （填元素符号，下同），最活泼的非金属元素是
     
    ，最不活泼的元素是
     
    ．
    （3）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是
     
    （填化学式，下同），碱性最强的是
     
    ，呈两性的是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列为原电池装置的是（　　）
    A、  
         稀H2SO4
    B、  
         乙醇
    C、
        稀H2SO4
    D、
        稀H2SO4

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