Question

CH₃Cl为无色，略带臭味的气体，密度为2.25g/L，熔点为-24.2℃，易溶于乙醇和丙醇等有机溶剂。

Ⅰ．实验室制取CH₃Cl的原理是CH₃OH+HCl（浓） CH₃Cl+H₂O．具体步骤如下：

①干燥ZnCl₂晶体；

②称取24g研细的无水ZnCl₂和量取20mL浓盐酸放入圆底烧瓶，同时量取一定量的甲醇放入分液漏斗中

③将分液漏斗里的甲醇逐滴滴入烧瓶中并加热，待ZnCl₂完全溶解后有CH₃Cl气体逸出，可用排水法收集

请回答：

（1）实验室干燥ZnCl₂晶体制得无水ZnCl₂的方法是________________；

（2）反应过程中滴入烧瓶中甲醇的体积比盐酸少（甲醇与浓盐酸的物质的量浓度接近）其理由是__________；

（3）实验室为何用排水法收集CH₃Cl？________________；

Ⅱ．据某资料记载，CH₄分子中的一个H原子被Cl原子取代后，其稳定性受到影响，可被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化，现有四只洗气瓶：分别盛有以下试剂：A．1.5%KMnO₄（H⁺）溶液；B．蒸馏水；C．5%Na₂SO₃溶液；D．98%H₂SO₄．

（1）为证实这一理论的可靠性，请从上面选择最恰当的洗气瓶，将a装置生成的气体依次通过洗气瓶__________（填洗气瓶编号），如果观察到_____________则证实上述资料的正确性。

（2）写出洗气瓶中发生反应的离子方程式（C元素的氧化产物为CO₂）：________________；

（3）如果CH₃Cl是大气的污染物，上述洗气瓶之后还应接一只盛__________的洗气瓶。

Answer

Ⅰ．（1）在干燥的HCl气流中加热（2）增大盐酸的量以提高甲醇的转化率（3） ：CH3Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等杂质气体Ⅱ．（1）BAC；A紫色褪去（2）10CH3Cl+14MnO4-+42H+=14Mn2++10CO2↑+5Cl2↑+36H2O、SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+H+（3）乙醇

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）在加热ZnCl2晶体时可选择通HCl气体抑制其水解；（2）为了提高甲醇的利用率，可以适当增加盐酸的量；（3）因CH3Cl中混有易溶于水的杂质气体，用排水法可以即除杂又可收集；Ⅱ．（1）如果CH3Cl能被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化，可选择先通过盛有水的洗气瓶除去可能混合有的HCl和甲醇，再通过盛有的酸性高锰酸钾洗气瓶，溶液的紫色会褐去，最后通过盛Na2SO3的洗气瓶吸收生成的氯气防污染；（2）酸性高锰酸钾氧化CH3Cl会生成CO2和Cl2，同时自身被还原成Mn2+，发生反应的离子方程式为10CH3Cl+14MnO4-+42H+=14Mn2++10CO2↑+5Cl2↑+36H2O，生成的氯气经过Na2SO3的洗气瓶会氧化Na2SO3为Na2SO4，发生反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+H+；（3）CH3Cl易溶于乙醇和丙醇等有机溶剂，可选择酒精吸收CH3Cl的尾气。

【考点定位】考查了甲醇和浓盐酸混合加热制一氯甲烷的实验原理

【名师点晴】本题是利用甲醇与浓盐酸反应制备CH3Cl，涉及具体的制备过程是先在干燥的HCl气流中加热ZnCl2晶体得到无水ZnCl2，再将无水ZnCl2和量取20mL浓盐酸放入圆底烧瓶并滴加一定量的甲醇，经加热后会有CH3Cl生成，因CH3Cl中混有挥发出的HCl及甲醇，选择排水法收集生成的气体的同时还可以除杂，另外还探究了的稳定性及含有CH3Cl尾气的处理，据此分析解题。