Question

14．氯及其化合物在合成消毒剂、药物等方面具有广泛用途．二氧化氯（ClO₂，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，某兴趣小组通过如图装置，对二氧化氯及氯气的性质进行了研究：
（1）打开分液漏斗A的活塞，烧瓶中发生反应：2NaClO₃+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O为使ClO₂在C中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
（2）ClO₂处理过的饮用水会含有一定量的NaClO₂．若要除去超标的NaClO₂，下列物质最适宜的是d（填标号）．
a、明矾   b、碘化钾   c、盐酸   d、硫酸亚铁
（3）写出D中甲烷的第一步反应化学方程式CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．
（4）E装置的作用是cd（填编号）．
a、收集气体   b、吸收氯气   c、防止倒吸   d、吸收氯化氢
（5）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分液．该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为ab（填编号）．
a、CH₄     b、CH₃Cl    c、CH₂Cl₂    d、CHCl₃．

Answer 1

分析 （1）滴加稀盐酸的速度过快，生成的ClO₂的速率快，不利于ClO₂在C中被稳定剂充分吸收；
（2）亚氯酸盐具有强氧化性，明矾不能被氧化，KI被氧化为碘单质，盐酸可能被氧化为氯气，Fe²⁺将ClO₂^-还原成Cl^-，Fe²⁺被氧化为铁离子，且铁离子水解生成胶体可净化饮用水；
（3）D中是氯气与甲烷发生取代反应，第一步反应生成一氯甲烷与HCl；
（4）装置E中用来吸收产生的HCl，为了防止倒吸现象的发生，安装了一个球形干燥管；
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷．

解答 解：（1）滴加稀盐酸的速度过快，生成的ClO₂的速率快，不利于ClO₂在C中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢不宜快，故答案为：慢；
（2）亚氯酸盐具有强氧化性，明矾不能被氧化，KI被氧化为碘单质，盐酸可能被氧化为氯气，Fe²⁺将ClO₂^-还原成Cl^-，Fe²⁺被氧化为铁离子，且铁离子水解生成胶体可净化饮用水，故用硫酸亚铁除去NaClO₂最适宜，故答案为：d；
（3）甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的方程式为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（4）装置E中用来吸收产生的HCl，为了防止倒吸现象的发生，安装了一个球形干燥管，故答案为：cd；
（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、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，能分层，可用分液分开；
反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，
故答案为：分液；ab．

点评 本题考查物质制备与性质实验、甲烷和氯气的取代反应、物质的分离提纯、对装置的分析评价等，根据所学知识即可进行回答，难度中等．