某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况.设计了几个实验.请填空:[实验一]用如图所示装置.

发布时间:2021-02-20 22:02:08

(2010?厦门二模)某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验,请填空:【实验一】用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.(1)该反应的反应类型为取代反应
取代反应
;(2)该反应的化学方程式为CH4+Cl2光照


CH3Cl+HCl
CH4+Cl2光照


CH3Cl+HCl
;(只写第一步)(3)水槽中盛放的液体应为C
C
;(填标号)A.水    B.饱和石灰水C.饱和食盐水D.饱和NaHCO,溶液【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.(4)该实验设计的错误之处氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
;【实验三】步骤一:收集半试管氯气,加入10mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同).测得pH=3.26.步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在90W的日光灯下光照6min后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00.(5)判断该反应中有氯化氢生成的依据是步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低
步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低
.(6)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水.往反应后的溶液中加水稀释到100.00mL,分别取20.00mL稀释液,以K2CrO7为指示剂,用浓度为0.01mol?L-1的AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-,滴定终点时消耗AgNO3溶液的体积平均为10.00mL,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为11.2
11.2
mL;步骤三:用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在40W的日光灯下光照不同时间后,加入10mL蒸馏水,充分振荡,测得pH如下表:编号12345光照时间2min4min6min8min10min反应后pH1.861.621.001.001.00(7)该实验可得到结论:相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡
相同条件下,一定时间内,甲烷与氯气反应的光照时间越长,甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡
;步骤四:探究不同光照条件对甲烷与氯气反应速率的影响.(8)试设计一个可行的实验方案:用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH
用5支充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%),分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测pH


网友回答

答案:分析:(1)根据甲烷和氯气发生反应,甲烷分子中的氢原子被氯原子取代判断;
(2)甲烷和氯气发生反应,甲烷分子中的氢原子被氯原子取代,生成HCl和CH3Cl;
(3)氯气能和水反应生成盐酸和次氯酸;
(4)根据氯水的成分进行解答;
(5)如果步骤二中没有生成HCl,那么pH也应该是3.26,.现在pH变小,说明生成的HCl溶于水导致pH变小;
(6)根据甲烷和氯气反应的原理,每1mol氯气参加反应生成1mol氯化氢,据此分析解答;
(7)由表中数据可知时间越长,溶液的PH越小,生成的HCl越多;
(8)探究不同光照条件对甲烷与氯气反应速率的影响,则可以改变日光灯的功率.
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