Question

【題目】CH3Cl為無色，略帶臭味的氣體，密度為2.25g/L，熔點為﹣24.2℃，20℃時在水中的溶解度為400mL，易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑． Ⅰ．實驗室制取CH3Cl的原理是CH3OH+HCl（濃） CH3Cl+H2O．具體步驟如下：
①干燥ZnCl2晶體；
②稱取24g研細的無水ZnCl2和量取20mL濃鹽酸放入圓底燒瓶，同時量取一定量的甲醇放入分液漏斗中；
③將分液漏斗里的甲醇逐滴滴入燒瓶中并加熱，待ZnCl2完全溶解后有CH3Cl氣體逸出，可用排水法收集．請回答：
（1）實驗室干燥ZnCl2晶體制得無水ZnCl2的方法是 ．
（2）反應過程中滴入燒瓶中甲醇的體積比鹽酸少（甲醇與濃鹽酸的物質的量濃度接近）其理由是 ．
（3）實驗室為何用排水法收集CH3Cl？ ．
（4）Ⅱ．據某資料記載，CH4分子中的一個H原子被Cl原子取代后，其穩定性受到影響，可被強氧化劑酸性高錳酸鉀氧化．現有四只洗氣瓶；分別盛有以下試劑：A．1.5%KMnO4（H+）溶液；B．蒸餾水；C．5%Na2SO3溶液；D．98%H2SO4 ． ①為證實這一理論的可靠性，請從上面選擇最恰當的洗氣瓶，將a裝置生成的氣體依次通過洗氣瓶（填洗氣瓶編號），如果觀察到則證實上述資料的正確性．
②寫出洗氣瓶中發生反應的離子方程式（C元素的氧化產物為CO2）：
③如果CH3Cl是大氣的污染物，上述洗氣瓶之后還應接一只盛的洗氣瓶．

Answer 1

【答案】
（1）在干燥的HCl氣氛中加熱
（2）增大鹽酸的量以提高甲醇的轉化率
（3）CH3Cl不易溶于水,用排水法可除去HCl、CH3OH等雜質氣體
（4）BAC； A紫色褪去；10CH3Cl+14MnO4﹣+42H+=14Mn2++10CO2↑+5Cl2↑+36H2O、SO32﹣+Cl2+H2O=SO42﹣+2Cl﹣+H+；乙醇
【解析】解：Ⅰ．（1）在加熱ZnCl2晶體時可選擇通HCl氣體抑制其水解，所以答案是：在干燥的HCl氣氛中加熱；（2）為了提高甲醇的利用率，可以適當增加鹽酸的量，所以答案是：增大鹽酸的量以提高甲醇的轉化率；（3）因CH3Cl中混有易溶于水的雜質氣體，用排水法可以即除雜又可收集，所以答案是：CH3Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等雜質氣體；

Ⅱ．①如果CH3Cl能被強氧化劑酸性高錳酸鉀氧化，可選擇先通過盛有水的洗氣瓶除去可能混合有的HCl和甲醇，再通過盛有的酸性高錳酸鉀洗氣瓶，溶液的紫色會褐去，最后通過盛Na2SO3的洗氣瓶吸收生成的氯氣防污染，所以答案是：BAC；A紫色褪去；②酸性高錳酸鉀氧化CH3Cl會生成CO2和Cl2，同時自身被還原成Mn2+，發生反應的離子方程式為10CH3Cl+14MnO4﹣+42H+=14Mn2++10CO2↑+5Cl2↑+36H2O，生成的氯氣經過Na2SO3的洗氣瓶會氧化Na2SO3為Na2SO4，發生反應的離子方程式為SO32﹣+Cl2+H2O=SO42﹣+2Cl﹣+H+，所以答案是：10CH3Cl+14MnO4﹣+42H+=14Mn2++10CO2↑+5Cl2↑+36H2O、SO32﹣+Cl2+H2O=SO42﹣+2Cl﹣+H+；③CH3Cl易溶于乙醇和丙醇等有機溶劑，可選擇酒精吸收CH3Cl的尾氣，所以答案是：乙醇．