Question

6．CH₃Cl為無色、略帶臭味的氣體，密度為2.25g•L^-1，沸點為-23.7℃，難容于水，易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑．實驗室將甲醇與濃鹽酸共熱（ZnCl₂作催化劑）制備CH₃Cl，某化學(xué)實驗小組利用下列裝置制備并探究CH₃Cl的性質(zhì)．
（1）儀器X的名稱為分液漏斗．
（2）制備CH₃Cl的化學(xué)方程式為CH₃OH+HCl（濃）$→_{ZnCl_{2}}^{加熱}$CH₃Cl+H₂O．
（3）制備CH₃Cl的反應(yīng)過程中甲醇的體積比鹽酸少（甲醇與濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度接近），其目的是增大鹽酸的量以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率．
（4）據(jù)文獻記錄，CH₃Cl可被酸性高錳酸鉀溶液氧化，氧化過程中可產(chǎn)生黃綠色氣體．
①為驗證其氧化產(chǎn)物，選擇裝置的先后順序是ACBDG．
②連接好裝置后，首先進行的操作是檢查裝置的氣密性．
③裝置D的實驗現(xiàn)象是溶液紅色逐漸褪去．

Answer 1

分析 本題是利用甲醇與濃鹽酸反應(yīng)制備CH₃Cl，涉及具體的制備過程是先在干燥的HCl氣流中加熱ZnCl₂晶體得到無水ZnCl₂，再將無水ZnCl₂和量取20mL濃鹽酸放入圓底燒瓶并滴加一定量的甲醇，經(jīng)加熱后會有CH₃Cl生成，因CH₃Cl中混有揮發(fā)出的HCl及甲醇，選擇排水法收集生成的氣體的同時還可以除雜，另外還探究了的穩(wěn)定性及含有CH₃Cl尾氣的處理；
（1）X儀器為分液漏斗；
（2）根據(jù)題干信息可得，制備CH₃Cl的化學(xué)方程式為CH₃OH+HCl（濃）$→_{ZnCl_{2}}^{加熱}$CH₃Cl+H₂O；
（3）當有兩種反應(yīng)物參加反應(yīng)時，可通過提高一種反應(yīng)物的量提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；
（4）用A裝置制備CH₃Cl，C裝置除去揮發(fā)出來的HCl，B裝置制備氯氣，D裝置檢驗氯氣的產(chǎn)生，G裝置吸收多余的氯氣，防止空氣污染，
①為驗證其氧化產(chǎn)物氯氣，選擇裝置的先后順序是ACBDG；
②連接好裝置后，首先進行的操作是檢查裝置的氣密性；
③Na₂SO₃溶液呈堿性，滴有酚酞的溶液為紅色，同時Na₂SO₃具有較強還原性，與強氧化性物質(zhì)Cl₂會被氧化成Na₂SO₄溶液，裝置D的實驗現(xiàn)象是溶液紅色逐漸褪去．

解答 解：（1）看圖知X儀器為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）根據(jù)題干信息可得，制備CH₃Cl的化學(xué)方程式為CH₃OH+HCl（濃）$→_{ZnCl_{2}}^{加熱}$CH₃Cl+H₂O，
故答案為：CH₃OH+HCl（濃）$→_{ZnCl_{2}}^{加熱}$CH₃Cl+H₂O；
（3）當有兩種反應(yīng)物參加反應(yīng)時，可通過提高一種反應(yīng)物的量提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：增大鹽酸的量以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率；
（4）用A裝置制備CH₃Cl，C裝置除去揮發(fā)出來的HCl，B裝置制備氯氣，D裝置檢驗氯氣的產(chǎn)生，G裝置吸收多余的氯氣，防止空氣污染，
①為驗證其氧化產(chǎn)物氯氣，選擇裝置的先后順序是ACBDG，故答案為：ACBDG；
②連接好裝置后，由于氯氣有毒，實驗前首先進行裝置的氣密性的檢查，故答案為：檢查裝置的氣密性；
③Na₂SO₃溶液呈堿性，滴有酚酞的溶液為紅色，同時Na₂SO₃具有較強還原性，與強氧化性物質(zhì)Cl₂會被氧化成Na₂SO₄溶液，裝置D的實驗現(xiàn)象是溶液紅色逐漸褪去，故答案為：溶液紅色逐漸褪去．

點評 本題考查了甲醇和濃鹽酸混合加熱制一氯甲烷的實驗原理，涉及實驗操作、鹽類水解、物質(zhì)的性質(zhì)檢驗及反應(yīng)原理的探究，綜合性較強，但基礎(chǔ)性知識偏多，難度不大，離子方程式的書寫錯誤率可能偏高點．