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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(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
【實(shí)驗(yàn)一】
用如圖所示裝置,收集一量筒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)的反應(yīng)類(lèi)型為
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)
,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
。(只寫(xiě)第一步)
(2)水槽中盛放的液體應(yīng)為
C
C
。(填序號(hào))
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(cuò)誤之處是
氯水中加入AgNO3溶液也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無(wú)法確定反應(yīng)中有氯化氫生成
氯水中加入AgNO3溶液也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無(wú)法確定反應(yīng)中有氯化氫生成
。
【實(shí)驗(yàn)三】
步驟一:收集半試管氯氣,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,用儀器測(cè)得溶液的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40W的日光燈下光照6min后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,用儀器測(cè)得pH=1.00。
(4)判斷該反應(yīng)中有氯化氫生成的依據(jù)是
步驟二測(cè)得的pH值比步驟一測(cè)得的pH值低
步驟二測(cè)得的pH值比步驟一測(cè)得的pH值低

步驟三:將5支試管充滿(mǎn)甲烷和氯氣的混合氣體(各占50%),分別放在40W的日光燈下光照不同時(shí)間后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,測(cè)得pH如表:
編號(hào) 1 2 3 4 5
光照時(shí)間 2min 4min 6min 8min 10min
反應(yīng)后pH 1.86 1.62 1.00 1.00 1.00
(5)該實(shí)驗(yàn)可得到結(jié)論:
相同條件下,一定時(shí)間內(nèi),甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時(shí)間越長(zhǎng),甲烷取代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應(yīng)達(dá)到平衡
相同條件下,一定時(shí)間內(nèi),甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時(shí)間越長(zhǎng),甲烷取代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應(yīng)達(dá)到平衡
。
步驟四:探究不同光照條件對(duì)甲烷與氯氣反應(yīng)的影響。
(6)試設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案:
用5支充滿(mǎn)甲烷和氯氣的混合氣體(各占50%),分別放在不同功率的日光燈下光照相同時(shí)間后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,測(cè)pH
用5支充滿(mǎn)甲烷和氯氣的混合氣體(各占50%),分別放在不同功率的日光燈下光照相同時(shí)間后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,測(cè)pH
。

【考點(diǎn)】甲烷的取代反應(yīng)
【答案】取代反應(yīng);CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl;C;氯水中加入AgNO3溶液也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無(wú)法確定反應(yīng)中有氯化氫生成;步驟二測(cè)得的pH值比步驟一測(cè)得的pH值低;相同條件下,一定時(shí)間內(nèi),甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時(shí)間越長(zhǎng),甲烷取代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應(yīng)達(dá)到平衡;用5支充滿(mǎn)甲烷和氯氣的混合氣體(各占50%),分別放在不同功率的日光燈下光照相同時(shí)間后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,測(cè)pH
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:5難度:0.5
相似題
  • 1.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖:

    根據(jù)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(shè)
    V
    C
    l
    2
    V
    C
    H
    4
    =x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)
     

    (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(hào))。
    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(jī)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(méi)有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為
     
    (填編號(hào))。
    A.CH4
    B.CH3Cl
    C.CH2Cl2
    D.CHCl3
    E.CCl4

    發(fā)布:2024/12/30 7:30:1組卷:146引用:2難度:0.5
  • 2.實(shí)驗(yàn)室中將充滿(mǎn)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(yīng)一段時(shí)間后,下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:206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(yīng)一段時(shí)間.
    (1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分,且只產(chǎn)生一種有機(jī)物,請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)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(chǎn)物為
     
    (填字母編號(hào)).
    A.CH3Cl HCl             B.CCl4 HCl
    C.CH3Cl CH2Cl2 D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
    (3)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后,U形管右端的水柱變化是
     
    (填字母編號(hào)).
    A.升高         B.降低        C.不變      D.無(wú)法確定
    (4)若水中含有Na2SiO3,則在U形管左端會(huì)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
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