分析 (1)气体可以在B中充分混合,浓硫酸具有吸水性,可以干燥混合气体;
(2)氯气能将碘化钾氧化为碘单质;装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸;
(3)HCl溶于水生成盐酸,与有机物相互不溶解;反应生成的产物中一氯甲烷为气体,还会剩余未反应的甲烷;
(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为炭黑,说明有碳生成;
(5)A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰和水;
(6)1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,欲获得最多的氯化氢,则甲烷中的H原子被完全取代;
(7)依据混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍,计算混合气体的平均相对分子质量为28,据此判断存在甲烷,依据烯烃与溴发生加成反应,而甲烷不与溴水反应,所以溴水增重的质量为烯烃,结合质量根据n=$\frac{m}{M}$计算混合气体的总物质的量、甲烷的物质的量,进而计算烯烃的物质的量,再计算烯烃的相对分子质量,结合组成通式CnH2n确定其组成.
解答 解:(1)B装置有三种功能:①控制气体流速②使氯气与甲烷混合均匀③干燥混合气体;
故答案为:使氯气与甲烷混合均匀;干燥混合气体;
(2)氯气能够与碘化钾发生反应,所以可以用碘化钾吸收过量的氯气;装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸;
故答案为:吸收过量的氯气;CD;
(3)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,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,
故答案为:分液;A、B;
(4)CH4与Cl2在强光照射下生成的黑色小颗粒为炭黑,所以在强光照射下可发生CH4+2Cl2 $\stackrel{光照}{→}$C+4HCl,
故答案为:CH4+2Cl2 $\stackrel{光照}{→}$C+4HCl;
(5)A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰和水,方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(6)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$\frac{V(C{I}_{2})}{V(C{H}_{4})}$=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:x≥4;
(7)混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍,则混合气体的平均相对分子质量=12.5×2=25,烯烃的最小相对分子质量为28,故该混合气体一定含有CH4,烯烃与溴发生加成反应,而甲烷不与溴水反应,故溴水增重8.4g为烯烃的质量,则甲烷的质量=10g-8.4g=1.6g,其物质的量=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol,混合气体的物质的量=$\frac{10g}{25g/mol}$=0.4mol,故烯烃的物质的量=0.4mol-0.1mol=0.3mol,则烯烃的相对分子质量=$\frac{8.4g}{0.3mol}$=28,令烯烃组成为CnH2n,则12n+2n=28,解得n=2,故该混合气体为甲烷、乙烯;
故答案为:甲烷、乙烯.
点评 本题考查了氯气的制备和甲烷的性质,明确氯气制备原理、甲烷与氯气发生取代反应原理是解题关键,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
元素 | Al | B | Be | C | Cl | F | Li |
X的数值 | 1.5 | 2.0 | 1.5 | 2.5 | 2.8 | 4.0 | 1.0 |
元素 | Mg | Na | O | P | S | Si | |
X的数值 | 1.2 | 0.9 | 3.5 | 2.1 | 2.5 | 1.7 |
C--C | C--N | C--S | |
键能 KJ/mol | 347 | 305 | 259 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,其空间排布为直线,成键电子对数也等于2 | |
B. | BeF2分子的立体结构为直线形 | |
C. | SF2分子中,中心原子S的价层电子对数等于4,其空间排布为四面体,成键电子对数等于2,没有孤对电子 | |
D. | 在气相中,BeF2是直线形而SF2是V形 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 非金属性:Y>M>Z | |
B. | Y、Z、M的氢化物分子各原子最外层均满足8e-稳定结构 | |
C. | 原子半径:M>Z>Y | |
D. | Y 的最高价氧化物的水化物的化学式为HYO4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验编号 | T/K | 催化剂用量/g | KMnO4酸性溶液浓度mol/L | 实验目的 |
① | 298 | 0.5 | 0.01 | (Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对反应速率的影响 (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究催化剂对该反应速率的 影响; |
② | ||||
③ | 323 | |||
④ |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol•L-1 | 溶液褪色所需时间 t/min | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
0.01 | 14 | 13 | 11 |
0.001 | 6 | 7 | 7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 和 | B. | 和 | ||
C. | (CH3)2C(OH)CH2CH3 和CH3CH2OH | D. | CH3CH2OH 和 CH3CH2OCH2CH3 |
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