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．某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：

根据要求填空：
（1）实验室制取Cl₂的化学反应方程式为：

MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+H₂O

MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+H₂O

（2）写出CH₄与Cl₂生成一氯代物的化学反应方程式

CH₄+Cl₂

光

CH₃Cl+HCl

CH₄+Cl₂

光

CH₃Cl+HCl

（3）B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③

干燥混合气体

干燥混合气体

（4）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是

除去过量的氯气

除去过量的氯气

（5）E装置的作用是

CD

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
（6）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为

分液

分液

．
（7）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是

AB

AB

（填编号）．
A．CH₄    B．CH₃Cl      C．CH₂Cl₂      D．CHCl₃     E．CCl₄．

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（2013?金华模拟）工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃．Fe（OH）₃具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用该原理处理污水，设计装置如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．为了增加污水的导电能力，应向污水中如入适量的H₂SO₄溶液

B．甲装置中Fe电极的反应为Fe-3e^-=Fe³⁺

C．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时，循环的物质A为CO₂

D．当乙装置中有1.6 g CH₄参加反应，则C电极理论上生成气体在标准状况下为4.48 L

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如图甲是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置：
（1）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a→

 

→

 

→d．
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯．Cl₂通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成两种酸性气体，发生反应的化学方程式为

 

．
（3）B装置的作用是

 

；B中可能发生的现象是

 

．
（4）用量筒量取20mL E中的溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如图乙），等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是

 

（填“上层液”或“下层液”），再装入如图乙所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是

 

（填“上层液”或“下层液”）．
（5）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由：

 

．

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（2013?通州区二模）如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
（几种气体的溶解度：常温常压下，1体积水可溶解CO₂、Cl₂、HCl分别为1、2、500体积）
（1）A是氯气发生装置，其中的离子反应方程式为

4H⁺+2Cl^-+MnO₂═Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑

4H⁺+2Cl^-+MnO₂═Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑

；
（2）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a→

c

c

，

b

b

→d．
（3）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置．Cl₂通过C瓶后再进入D．D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为两种气体，且体积比为1：4．试写出D中发生反应的化学方程式

2Cl₂+2H₂O（g）+C═4HCl+CO₂

2Cl₂+2H₂O（g）+C═4HCl+CO₂

，装置C的作用是

吸收Cl₂中的HCl气体，提供D处所需水蒸气

吸收Cl₂中的HCl气体，提供D处所需水蒸气

；为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是

浓硫酸稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解

浓硫酸稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解

．
（4）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并画出改进后的装置图

E装置尾气的吸收需要改进，否则容易出现因为HCl气体的极易溶解导致倒吸现象的出现，

E装置尾气的吸收需要改进，否则容易出现因为HCl气体的极易溶解导致倒吸现象的出现，

．
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，此时B中的现象是

瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升．

瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升．

．

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如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置．

（1）要将C装置接入B和D之间，正确韵接法是：a→

 

→

 

→d．
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯打开阀K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯．Cl₂通过C装置后进入D装置，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），发生反应的化学方程式为

 

．
（3）D处反应完毕后，关闭阀K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是

 

，B的作用是

 

．
（4）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并画出改进后的装置图．

 

．

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题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

C

D

B

D

A

B

C

题号

9

10

11

12

13

14

答案

BD

BC

AD

B

A

D

15．（11分）

（1）1S²  2S²  2P⁶   3S²   3P⁵（1分）

（2）6I₂+11KClO₃+3H₂O=6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂↑（2分）

  （3）（共3分）促进氯气从反应混合物中逸出（1分）；

稀盐酸（1分）；

盐酸还原已生成的碘酸氢钾（1分）。

（4）KOH；KH（IO₃）₂+KOH=2KIO₃+H₂O（各1分，共2分）

  （5）反应产生的氯气跟KOH反应生成KClO（1分），

KClO能将KIO₃氧化成KIO₄（1分）从而不能得到碘酸钾（1分）。（共3分）

16．(11分) ( l ) 控制气流速度   让气体混合均匀   干操混合气体．(各1 分)

(2 ) 吸收过量的氯气(1 分)     （3）分液(1 分)

(4)CH₄ + 2Cl₂           C + 4HCl(2分,条件不写扣1 分)

（5）A  B（各得1分，选错为0）    (6)2.05mol/L(2分)

17．（6分）⑴ NH₂OH ＋ 2O₂^― ＋ H^＋＝ NO₂^― ＋ H₂O₂ ＋ H₂O（2分）

⑵ 5.000×10^―3 mol?L^―1（2分）

⑶  2MnO₄^―＋5H₂O₂＋6H^＋＝2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O（2分）

（或Cr₂O₇^2―＋3H₂O₂ ＋ 8H^＋ ＝2Cr^3＋ ＋3O₂↑＋7H₂O）

18．（10分）（1）NH₃  NaAlO₂ 

（2）

 （3）CO₂＋2AlO₂^－＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－（HCO₃^-也可­）

   （4）Al₄SiC₄＋2N₂4AlN＋SiC＋3C

（每空2分，条件不写扣1 分）

19、（10分）（1）CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)；△H＝+2a kJ/mol

（2分，条件不写扣1分）

（2）增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡向正反应方向移动。（各1分）

（3）1.12×10⁸（2分）

（4）（各2分）

20、（16分）（Ⅰ）（1）_（2分）（2）③，⑤　 （各1分）