Ⅰ.利用甲烷與氯氣發(fā)生反應(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)室中模擬上述過程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖:
(1)光照條件下裝置C中的現(xiàn)象為 有黃綠色氣體進(jìn)入C,且顏色逐漸變淺有黃綠色氣體進(jìn)入C,且顏色逐漸變淺、玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成,請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式:CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl,反應(yīng)類型為 取代反應(yīng)取代反應(yīng)。
(2)B裝置有三種功能:①混勻混合氣體;②濃硫酸可以干燥氯氣和氯化氫濃硫酸可以干燥氯氣和氯化氫;③控制氣流速度控制氣流速度。
(3)甲烷的一種同系物新戊烷的同分異構(gòu)體還有 22種,其結(jié)構(gòu)簡式為 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3(CH3)CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3、CH3(CH3)CHCH2CH3。
(4)已知某丁烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物之一為C4H9Cl,則分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體有 44種。
Ⅱ.天然氣既是高效潔凈的能源,又是重要的化工原料,在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。
(5)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能夠使該反應(yīng)速率加快的是 aa。
a.使用催化劑
b.降低溫度
c.及時(shí)分離水
②若上述反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列敘述中不能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 bcbc。
a.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化
b.混合氣體的質(zhì)量不再變化
c.c(NO2)=2c(N2)
d.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCO2,同時(shí)生成2molNO2
(6)甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池,該電池采用可傳導(dǎo)O2-的固體氧化物為電解質(zhì),其工作原理如圖所示:
①外電路電子移動(dòng)方向:a極到b極a極到b極(填“a極到b極”或“b極到a極”)。
②b極電極反應(yīng)式為 O2+4e?=2O2?O2+4e?=2O2?。
③若燃料電池消耗的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是5.6L(假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%),則理論上消耗甲烷 0.0250.025mol。
光照
光照
【考點(diǎn)】甲烷的取代反應(yīng);化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;甲烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);原電池與電解池的綜合;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).
【答案】有黃綠色氣體進(jìn)入C,且顏色逐漸變淺;玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;取代反應(yīng);濃硫酸可以干燥氯氣和氯化氫;控制氣流速度;2;CH3CH2CH2CH2CH3、CH3(CH3)CHCH2CH3;4;a;bc;a極到b極;O2+4e?=2O2?;0.025
光照
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:101引用:2難度:0.7
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1.某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意,回答下列問題:
(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是漫射光照射;若用日光直射,可能會(huì)引起
(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,
(3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為
(4)請寫出其中生成一氯甲烷的化學(xué)方程式
(5)用飽和食鹽水而不用水的原因是發(fā)布:2024/11/26 8:0:2組卷:145引用:1難度:0.7 -
2.將漫射日光照射到裝有氯氣和甲烷混合氣體(體積比4:1)的裝置上.
(1)寫出發(fā)生反應(yīng)中生成四氯化碳的這步反應(yīng)方程式:
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的裝置圖
①寫出實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的化學(xué)方程式:
該裝置還可以制取、收集的氣體有
②實(shí)驗(yàn)室制甲烷是要用到堿石灰,其作用是
A.只作反應(yīng)物 B.作催化劑
C.只作干燥劑 D.既是反應(yīng)物又是干燥劑
(3)參考制取甲烷的反應(yīng)原理,寫出NaOOCCH2CH2COONa與足量堿石灰共熱的反應(yīng)方程式為發(fā)布:2024/11/26 8:0:2組卷:80引用:1難度:0.5 -
3.某同學(xué)利用如圖裝置進(jìn)行甲烷與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/7 14:0:2組卷:105引用:4難度:0.7
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