Question

2．某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷于氯氣的反應(yīng)．根據(jù)題意，回答下列問題：
①CH₄與Cl₂發(fā)生反應(yīng)需用光照（或光亮處）光照射；若用日光直射，可能會(huì)引起爆炸．書寫生成一氯甲烷的化學(xué)反應(yīng)方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl
②實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(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，量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺，量筒內(nèi)液面上升等．
③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)．
④實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴中的氯仿可作局部麻醉劑，常因保存不慎而被空氣氧化，產(chǎn)生劇毒氣體--光氣，反
應(yīng)化學(xué)方程式為2CHCl₃+O₂→2COCl₂+2HCl，上述反應(yīng)B（填選項(xiàng)符號(hào)，下同）
A．屬于取代反應(yīng)                   B．不屬于取代反應(yīng)
為防止事故發(fā)生，在使用前檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)可選用的試劑是BE
A．氫氧化鈉溶液      B．硝酸銀溶液             C．稀鹽酸
D．水                E．濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙     F．濕潤(rùn)的無(wú)色酚酞試紙．

Answer 1

分析 ①甲烷為飽和烷烴，在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，若用日光直射，可能會(huì)引起爆炸；甲烷與氯氣發(fā)生一氯取代反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫；
②甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內(nèi)顏色變淺，氣體減少所以壓強(qiáng)減小，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，使氯化鈉的溶解平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無(wú)色油液體；
③氯氣在飽和食鹽水中的溶解度降低；
④取代反應(yīng)是指有機(jī)化合物分子中任何一個(gè)原子或基團(tuán)被試劑中同類型的其它原子或基團(tuán)所取代的反應(yīng)；依據(jù)反應(yīng)2CHCl₃+O₂→2COCl₂+2HCl，生成的產(chǎn)物氯化氫的性質(zhì)解答．

解答 解：①CH₄和Cl₂在光照（或光亮處）條件下發(fā)生反應(yīng)，若用日光直射，反應(yīng)非常劇烈，可能會(huì)引起爆炸，甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的方程式為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：光照（或光亮處）；爆炸；CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl；
②甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內(nèi)顏色變淺，氣體減少所以壓強(qiáng)減小，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，使氯化鈉的溶解平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無(wú)色油液體，所以看到的現(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，量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺；量筒內(nèi)液面上升；
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氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，飽和食鹽水電離出氯離子，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)；
④反應(yīng)前碳與氫原子和三個(gè)氯原子都是以單的鍵相連，反應(yīng)之后碳氧之間是雙鍵，不符合取代反應(yīng)的特點(diǎn)，不所以取代反應(yīng)；
氯仿如果變質(zhì)則發(fā)生反應(yīng)2CHCl₃+O₂→2COCl₂+2HCl，生成的氯化氫溶于水，電離產(chǎn)生氫離子和氯離子，所以能夠使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅色，加入硝酸銀溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成白色的氯化銀沉淀，
故選：B；BE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究甲烷于氯氣的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，熟悉甲烷的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意④為易錯(cuò)選項(xiàng)，抓住物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．