Question

一氯甲烷，也叫甲基氯，常溫下是無(wú)色氣體，密度為0.9159g/cm，熔點(diǎn)為-97.73℃，沸點(diǎn)為-24.2℃，18℃時(shí)在水中的溶解度為280毫升/毫升水，與乙醚、丙酮或苯互溶，能溶于乙醇．在實(shí)驗(yàn)室里可用如圖裝置制取一氯甲烷：

制備裝置的分液漏斗和燒瓶中分別盛有甲醇和濃鹽酸．試填下下列空白：
（1）制備一氯甲烷的化學(xué)方程式

 

；
（2）裝置b的作用是

 

；
（3）已知鹵代烴能發(fā)生堿性水解，轉(zhuǎn)化為醇，裝置e中可能發(fā)生的反應(yīng)方程式為

 

；
（4）檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物CH₃Cl的方法是：在e的逸出口點(diǎn)燃CH₃Cl氣體，火焰呈藍(lán)綠色（與其它烴燃燒現(xiàn)象有明顯區(qū)別），CH₃Cl燃燒的化學(xué)方程式為

 

；
（5）實(shí)驗(yàn)中實(shí)際按甲醇和濃鹽酸1：2（物質(zhì)量之比）進(jìn)行反應(yīng)的理由是

 

；
（6）某同學(xué)在關(guān)閉活塞x的情況下做此實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，收集到一定體積的氣體產(chǎn)物所消耗的甲醇，弄演算的混合液的量比正常情況下多（裝置的氣密性沒有問題），其原因是

 

；
（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，d中收集到的液體中含有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）一氯甲烷的制備：根據(jù)制備裝置的分液漏斗和燒瓶中分別盛有甲醇和濃鹽酸可知；
（2）由于氯化氫極易揮發(fā)，而氯化氫又極易溶解在水中，所以裝置b的作用是防止倒吸，保證安全；
（3）鹵代烴能發(fā)生堿性水解，轉(zhuǎn)化為醇．由于在生成醇的同時(shí)，還生成氯化氫，則裝置e中可能發(fā)生的反應(yīng)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（4）根據(jù)一氯甲烷的組成元素可知，一氯甲烷燃燒的生成物應(yīng)該是CO₂、水和氯化氫；
（5）實(shí)際按甲醇和濃鹽酸1：2（物質(zhì)量之比）進(jìn)行反應(yīng)，顯然鹽酸是過量的，目的應(yīng)該是增加一種反應(yīng)物（濃鹽酸）的量，提高另一反應(yīng)物（甲醇）的轉(zhuǎn)化率；
（6）甲醇沸點(diǎn)較低（64.7℃），受熱時(shí)易揮發(fā)，致使一部分未反應(yīng)而逸出，使實(shí)際產(chǎn)量少；
（7）由于甲醇和鹽酸都是易溶于水的，一氯甲烷也可以部分溶于水．

解答： 解：從左向右的實(shí)驗(yàn)儀器作用分別為：制取一氯甲烷，防倒吸，排水法收集一氯甲烷氣體，接收排水集氣體時(shí)排出的水，尾氣吸收；
（1）制備裝置的分液漏斗和燒瓶中分別盛有甲醇和濃鹽酸，故該實(shí)驗(yàn)中的一氯甲烷應(yīng)該用甲醇和濃鹽酸制得，方程式為：CH₃OH+HCl

△

ZnCl2

CH₃Cl+H₂O；
故答案為：CH₃OH+HCl

△

ZnCl2

CH₃Cl+H₂O；
（2）由于氯化氫極易揮發(fā)，而氯化氫又極易溶解在水中，所以裝置b的作用是防止倒吸，保證安全，故答案為：防止倒吸；
（3）濃鹽酸易揮發(fā)，鹵代烴能發(fā)生水解，生成乙醇和氯化氫，裝置e為尾氣吸收裝置，吸收的為氯化氫氣體，發(fā)生的反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
故答案為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（4）根據(jù)一氯甲烷的組成元素可知，一氯甲烷燃燒的生成物應(yīng)該是CO₂、水和氯化氫，則CH₃Cl燃燒的化學(xué)方程式是：2CH₃Cl+3O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+2H₂O+2HCl；
故答案為：2CH₃Cl+3O₂

點(diǎn)燃

2CO₂+2H₂O+2HCl；
（5）根據(jù)CH₃OH+HCl

△

ZnCl2

CH₃Cl+H₂O知：甲醇和濃鹽酸1：1（物質(zhì)量之比）反應(yīng)恰好反應(yīng)，而實(shí)際按甲醇和濃鹽酸1：2（物質(zhì)量之比）進(jìn)行反應(yīng)，顯然鹽酸是過量的，目的應(yīng)該是增加一種反應(yīng)物（濃鹽酸）的量，提高另一反應(yīng)物（甲醇）的轉(zhuǎn)化率，使甲醇充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成一氯甲烷；
故答案為：可使甲醇充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成一氯甲烷；
（6）根據(jù)已知條件可知，甲醇沸點(diǎn)較低（64.7℃），受熱時(shí)易揮發(fā)，致使一部分未反應(yīng)而逸出，所以收集到一定體積的氣體產(chǎn)物所消耗的甲醇、濃鹽酸的混和溶液的量比正常情況下多；
故答案為：甲醇沸點(diǎn)較低（64.7℃），受熱時(shí)易揮發(fā)，致使一部分未反應(yīng)而逸出；
（7）由于甲醇和鹽酸都是易溶于水的，一氯甲烷也可以部分溶于水，因此排水法收集一氯甲烷時(shí)，排出的水（d中收集到的液體）中可能含有甲醇、鹽酸、一氯甲烷，
故答案為：甲醇、鹽酸、一氯甲烷．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)制備的有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、評(píng)價(jià)以及有關(guān)反應(yīng)式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)．