Question

【題目】一氯甲烷(CH3C1)是一種重要的化工原料，常溫下它是無色有毒氣體，微溶于水，易溶于乙醇、CCl4等。

（1）甲組同學(xué)在實驗室用下圖所示裝置模擬催化法制備和收集一氯甲烷。

① 無水ZnCl2為催化劑，a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

② 裝置B的主要作用是____________________。

③收集到的CH3Cl氣體在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收，以甲基橙作指示劑，用c2 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液對吸收液進(jìn)行返滴定(發(fā)生的反應(yīng)為：

NaOH+HCl= NaCl+H2O ,Na2CO3+2HCl＝2NaCl+2CO2↑+2H2O)，最終消耗V2 mL鹽酸。則所收集CH3Cl的物質(zhì)的量為_____ _ mol。(已知：2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)

（2）乙組同學(xué)選用甲組A、B裝置和下圖所示的部分裝置檢驗CH3Cl中的氯元素。

(已知：一鹵代烷一般要在加熱條件下才能與氫氧化鈉溶液反應(yīng))

①乙組同學(xué)的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A→B→________→__ → 。

②通入一段時間的CH3Cl氣體，打開裝置D中分液漏斗的活塞，觀察實驗現(xiàn)象。分液漏斗中盛放的試劑是_______和_________。

③能證明CH3Cl中含有氯元素的實驗現(xiàn)象是_____________________________。

（3）查閱資料可知：AgNO3的乙醇溶液可以檢驗CH3X中的鹵素原子。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

①CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中，除有沉淀生成外，還生成硝酸甲酯，請寫出硝酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式：______________________________。

②將CH3Cl和CH3Br的混合氣體通入AgNO3的乙醇溶液中，先出現(xiàn)淡黃色沉淀。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋原因____________________________________。

Answer 1

【答案】

（1）①

②除去HCl氣體（1分）

③（c1V1-c2V2）*10-3（2分）

（2）①F、D、G （2分）

②硝酸 硝酸銀溶液（2分）

③F中無白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成（2分）

（3）①CH3ONO2（1分）

②C－Br鍵的鍵能小，更容易斷裂；Ksp(AgCl)>Kp(AgBr)，AgBr更容易沉淀（2分）

【解析】

試題分析：（1）①甲醇與濃鹽酸在氯化鋁作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3OH+HCl=CH3Cl+H2O，氯化鋅加熱時間過長會水解生成氫氧化鋅或氧化鋅，化學(xué)式為Zn（OH）2或ZnO，故答案為：CH3OH+HCl=CH3Cl+H2O；Zn（OH）2或ZnO；

②氯化氫易揮發(fā)，所以要用水除去一氯甲烷中的氯化氫，所以裝置B的主要作用是除去氯化氫氣體，故答案為：除去氯化氫氣體；③根據(jù)題意，與氯化氫反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為c1V1×10-3mol-c2V2×10-3mol，所以一氯甲烷燃燒產(chǎn)生氯化氫的物質(zhì)的量為c1V1×10-3mol-c2V2×10-3mol，則一氯甲烷的物質(zhì)的量為（c1V1-c2V2）×10-3mol，故答案為：（c1V1-c2V2）×10-3；（2）根據(jù)題意，檢驗CH3Cl中的氯元素，可以將一氯甲烷通入到熱的氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)一段時間后再加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，根據(jù)是否有白色沉淀生成可判斷氯元素的存在，①根據(jù)上面的分析可知，裝置依次連接的合理順序為A、B、F、D、G，故答案為：F、D、G；②根據(jù)上面的分析可知，分液漏斗中盛放的試劑是硝酸、硝酸銀，故答案為：硝酸、硝酸銀；③能證明CH3Cl中含有氯元素的實驗現(xiàn)象是F中無白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成，故答案為：F中無白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成；（3）根據(jù)題意，CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中，能生成硝酸甲酯和AgX，根據(jù)沉淀的溶解平衡可知，溶度積大的物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成溶度積小的，①硝酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3ONO2，故答案為：CH3ONO2；

②依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，C-Br鍵的鍵能小，更容易斷裂，同時溴化銀的溶度積常數(shù)更小，溴化銀更容易形成沉淀，所以先出現(xiàn)淡黃色溴化銀沉淀，故答案為：C-Br鍵的鍵能小，更容易斷裂，同時溴化銀的溶度積常數(shù)更小，溴化銀更容易形成沉淀。