Ⅰ.利用甲烷與氯氣發(fā)生反應制取副產品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如圖：
（1）光照條件下裝置C中的現象為 有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺、玻璃管內壁有油狀液滴生成玻璃管內壁有油狀液滴生成，請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學方程式：CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl，反應類型為 取代反應取代反應。
（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體還有 22種，其結構簡式為 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3（CH3）CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3、CH3（CH3）CHCH2CH3。
（4）已知某丁烷與氯氣發(fā)生反應的產物之一為C4H9Cl,則分子式為C4H9Cl的同分異構體有 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、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速率加快的是 aa。
a.使用催化劑
b.降低溫度
c.及時分離水
②若上述反應在恒容的密閉容器中進行，下列敘述中不能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是 bcbc。
a.容器內氣體的壓強不再變化
b.混合氣體的質量不再變化
c.c（NO2）=2c（N2）
d.單位時間內生成1molCO2，同時生成2molNO2
（6）甲烷可直接應用于燃料電池，該電池采用可傳導O2-的固體氧化物為電解質，其工作原理如圖所示：
①外電路電子移動方向：a極到b極a極到b極（填“a極到b極”或“b極到a極”）。
②b極電極反應式為 O2+4e?=2O2?O2+4e?=2O2?。
③若燃料電池消耗的空氣在標準狀況下的體積是5.6L（假設空氣中O2體積分數為20%），則理論上消耗甲烷 0.0250.025mol。
光照
光照
【答案】有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺；玻璃管內壁有油狀液滴生成；CH4+Cl2CH3Cl+HCl；取代反應；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】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：101難度：0.7
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1．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如圖：
根據要求填空：
（1）B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③。
（2）設=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應V（Cl2）V（CH4）。
（3）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是。
（4）E裝置的作用是（填編號）。
A．收集氣體
B．吸收氯氣
C．防止倒吸
D．吸收氯化氫
（5）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為。該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為（填編號）。
A．CH4
B．CH3Cl
C．CH2Cl2
D．CHCl3
E．CCl4發(fā)布：2024/12/30 7:30:1組卷：145難度：0.5 -
2．實驗室中將充滿甲烷和氯氣混合氣體的試管倒立于盛有飽和食鹽水的水槽中，光照下反應一段時間后，下列裝置示意圖中能正確反映實驗現象的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：205引用：16難度：0.8 -
3．如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體積比為1：4）的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略．將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應一段時間．
（1）假設甲烷與氯氣反應充分，且只產生一種有機物，請寫出化學方程式：．
（2）若題目中甲烷與氯氣的體積之比為1：1，則得到的產物為（填字母編號）．
A．CH3Cl HCl B．CCl4 HCl
C．CH3Cl CH2Cl2 D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
（3）經過幾個小時的反應后，U形管右端的水柱變化是（填字母編號）．
A．升高 B．降低 C．不變 D．無法確定
（4）若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會觀察到．
（5）右端玻璃管的作用是．發(fā)布：2024/12/30 13:30:2組卷：281引用：14難度：0.5