化學(xué)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)題(含答案)含答案解析-資料下載頁(yè)
2025-04-01 23:54本頁(yè)面
【正文】 CH3Cl、 mol CH2Cl mol CHCl mol CCl4，則所需n(Cl2)= mol1+ mol2+ mol3+ mol4= mol。14．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(shí)。某化學(xué)興趣小組通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③____________。（2）設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x，若理論上欲取代反應(yīng)獲得最多的氯化氫則x≥______。（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末其作用是___________________。（4）在C裝置中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的強(qiáng)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(xiě)出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式__________________________。（5） E裝置中除鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_(kāi)______。 （6）該裝置還有缺陷，原因是沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為_(kāi)________（填編號(hào)）A、CH4 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、CHCl3【答案】干燥甲烷和氯氣 4 除去未反應(yīng)掉的氯氣 CH4+2Cl2C+4HCl A A、B 【解析】【分析】A裝置制備氯氣，B裝置干燥氯氣，C中甲烷和氯氣反應(yīng)，D中吸收過(guò)量的氯氣，D吸收產(chǎn)物，同時(shí)防倒吸，據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）濃硫酸具有吸水性，而生成的氯氣中含有水，所以B裝置除具有控制氣流速度、均勻混合氣體之外，還具有干燥作用。（2）氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl，如果設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，因此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，即x≥4。（3）氯氣具有氧化性，KI中－1價(jià)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粉末的作用是吸收過(guò)量的氯氣。（4）黑色顆粒是碳，則甲烷與氯氣反應(yīng)的方程式為CH4+2Cl2C+4HCl。（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，可用分液分開(kāi)，答案選A。（6）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，另外還可能有過(guò)量的甲烷，即尾氣的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案選AB。15．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(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖：試回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)寫(xiě)出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式：___。有人認(rèn)為E中有氯化氫產(chǎn)生，不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，你認(rèn)為他的看法___(填“正確”或“不正確”)(2)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②_______________；③__________________(3)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{(lán)色，則棉花上可能預(yù)先滴有___溶液。(4)E裝置中除鹽酸外，還含有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為_(kāi)__(填字母)A．分液法 B．蒸餾法 C．結(jié)晶法(5)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2ClCHCl則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為_(kāi)__，生成HCl的物質(zhì)的量共為_(kāi)__【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正確 干燥氣體 均勻混合氣體 淀粉－KI A 3mol 3mol 【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cl2，Cl2經(jīng)干燥后和CH4在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種氯代烴和HCl，最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，與有機(jī)物可用分液的方法分離。【詳解】(1)甲烷可以和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物為HCl和CH3Cl，反應(yīng)方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl。E中有HCl產(chǎn)生并不能說(shuō)明甲烷和氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)，因?yàn)槔肕nO2和濃鹽酸制備的Cl2中也會(huì)有HCl，也會(huì)到達(dá)E中，因此他的看法正確；(2)濃硫酸可以干燥氯氣和氯化氫；也可以均勻混合甲烷和氯氣；(3)氯氣具有氧化性，KI中碘離子能被氯氣氧化生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉會(huì)變藍(lán)色，所以棉花上可能預(yù)先滴淀粉－KI溶液；(4)最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，與有機(jī)物互不相溶，可用分液的方法分離，答案選A；(5)根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2ClCHCl根據(jù)碳守恒，假設(shè)CH3Cl的物質(zhì)的量是xmol，則有x+x+＋x＋＋x＋=1，可得x=，、。在取代反應(yīng)中，取代1molH消耗1molCl2，生成1molHCl,+2+3+4=3mol，生成HCl的物質(zhì)的量共為3mol。
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