Question

某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計(jì)了幾個實(shí)驗(yàn)。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

【實(shí)驗(yàn)一】用如圖所示裝置，排水法收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認(rèn)為有氯化氫生成。

1.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為          ；（只寫第二步）

2.水槽中盛放的液體最好為         ；（填標(biāo)號）

A．水 B．飽和石灰水  C．飽和食鹽水  D．飽和NaHCO₃溶液

【實(shí)驗(yàn)二】用排蒸餾水法收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應(yīng)后，

滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，認(rèn)為有氯化氫生成。

3.該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的錯誤之處              ；

【實(shí)驗(yàn)三】

步驟一：收集半試管氯氣，加入10 mL 蒸餾水，充分振蕩，采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶

液的pH（下同）。測得pH = 3.26。

步驟二：收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），在40 W的日光燈下光照6 min后，

加入10 mL 蒸餾水，充分振蕩，測得pH = 1.00。

4.判斷該反應(yīng)中有氯化氫生成的依據(jù)是               ；

5.假設(shè)氯氣完全參與反應(yīng)，且不考慮氯氣溶解于水。往反應(yīng)后的溶液中加水稀釋到100.00

 mL，取20.00 mL稀釋液，加入10.00 mL濃度為0.01 mol·L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反應(yīng)，則試管中原有氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為        mL

 

Answer 1

 

1.CH₃Cl+Cl₂CH₂Cl₂+HCl 

2.C 

3.氯水中加硝酸銀也會產(chǎn)生沉淀

4.步驟二測的鈹pH比步驟一測得PH小   

5.11.2

解析:1.甲烷屬于烷烴，在一定條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴。

2.為減少氯氣的損耗，應(yīng)盡可能防止氯氣被溶液吸收，所以最好選擇飽和食鹽水。

3.氯氣溶液水也會產(chǎn)生氯離子，加入硝酸銀也能生成氯化銀白色沉淀。

4.乙烷氯氣和甲烷發(fā)生取代反應(yīng)一定會生成氯化氫，氯化氫溶于水顯酸性，因此如果和氯水相比溶液的酸性增強(qiáng)，即可說明有氯化氫生成。

5.氯化氫和硝酸銀反應(yīng)的方程式為AgNO₃＋HCl=AgCl↓＋HNO₃,反應(yīng)中消耗硝酸銀的物質(zhì)的量是0.01L×0.01mol/L＝0.0001mol，所以生成的氯化氫總共有0.0001mol×5＝0.0005mol，根據(jù)氯原子守恒可知，氯氣的物質(zhì)的量是也0.0005mol.其體積是0.0005mol×22.4L/mol＝0.0112L。