Question

【題目】某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意，回答下列問題：

（1）CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是漫射光照射；若用日光直射，可能會(huì)引起______________。

（2）實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有：量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，_____，_____等。

（3）實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為____________________。

（4）請(qǐng)寫出其中生成一氯甲烷的化學(xué)方程式____________________。

（5）用飽和食鹽水而不用水的原因是____________________。

Answer 1

【答案】爆炸 試管內(nèi)黃綠色氣體變淺 試管內(nèi)液面上升 CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 降低氯氣在水中的溶解度，抑制氯氣與水的反應(yīng)

【解析】

CH4和Cl2光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷被消耗，黃綠色逐漸變淺，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油狀難溶于水的液體附著在量筒內(nèi)壁上，生成的HCl極易溶于水，導(dǎo)致量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小，量筒內(nèi)液面上升，HCl溶于水后，溶液中Cl－濃度增大，使飽和食鹽水中有NaCl固體析出。

（1）CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，若用日光直射，反應(yīng)非常劇烈，可能會(huì)引起爆炸，故答案為：爆炸；

（2）甲烷與氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)中氯氣被消耗導(dǎo)致量筒內(nèi)顏色變淺，因氯化氫極易溶于水，且反應(yīng)生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油狀難溶于水的液體，氣體物質(zhì)的量減少使得量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小，量筒內(nèi)液面上升，因生成的HCl易溶于水，溶液中Cl-濃度增大，使飽和食鹽水中有NaCl固體析出，實(shí)驗(yàn)中觀察到到的現(xiàn)象是：量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升，量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，故答案為：量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升；

（3）反應(yīng)生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油狀難溶于水的液體，所以實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故答案為：CH2Cl2、CHCl3、CCl4；

（4）CH4和Cl2光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl和HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故答案為：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；

（5）氯氣在飽和食鹽水中的溶解度降低，所以用飽和食鹽水而不用水的原因是降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反應(yīng)；故答案為：降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反應(yīng)。