题目

随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注．如图所示是最近研发出的天然气利用新途径：首先，甲烷在催化剂作用下发生“氧氯化反应”生成一氯甲烷；然后，一氯甲烷在400℃的条件下通过分子筛催化转化为低碳烯烃．
请根据以上信息回答下列问题：

（1）第一轮次反应投料时甲烷和氯化氢的最佳体积比为______．
（2）由一氯甲烷生成丙烯的化学方程式为______．
（3）若该途径中的第一步“甲烷氧氯化反应”的转化率为80%，经除水、分离出混合物中的一氯甲烷后，剩余物质全部留用并投入第二轮次生产；第二步反应生成含有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体，碳原子的利用率为90%，分离出其中的烯烃气体后剩余物质全部留用并投入第二轮次生产．则：
①标准状况下，1m³甲烷经过一轮反应可得到______kg乙烯、丙烯、丁烯的混合气体．
②第二轮次反应投料时，需补充的甲烷、氧气和HCl的体积比为______．

提问时间：2020-10-23

答案

（1）由信息可知发生的第一步转化为2CH4+2HCl+O2催化剂2CH3Cl+2H2O，则甲烷和氯化氢的最佳体积比为l：1，故答案为：l：1；（2）一氯甲烷生成丙烯，还应生成HCl，该反应为3CH3Cl分子筛CH2=CH-CH3+3HCl，故答案为：3CH...