某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />【實驗一】
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，認為有氯化氫生成。
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+Cl2光照CH3Cl+HClCH4+Cl2光照CH3Cl+HCl。（只寫第一步）
（2）水槽中盛放的液體應(yīng)為CC。（填序號）
A．水
B．飽和石灰水
C．飽和食鹽水
D．飽和NaHCO3溶液
【實驗二】
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，認為有氯化氫生成。
（3）該實驗設(shè)計的錯誤之處是氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀，無法確定反應(yīng)中有氯化氫生成氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀，無法確定反應(yīng)中有氯化氫生成。
【實驗三】
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)是步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低。
步驟三：將5支試管充滿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間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH如表：
光照
光照
| 編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 光照時間 | 2min | 4min | 6min | 8min | 10min |
| 反應(yīng)后pH | 1.86 | 1.62 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時間越長，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)達到平衡
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時間越長，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)達到平衡
。步驟四：探究不同光照條件對甲烷與氯氣反應(yīng)的影響。
（6）試設(shè)計一個可行的實驗方案：
用5支充滿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間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
用5支充滿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間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
。【考點】甲烷的取代反應(yīng)．
【答案】取代反應(yīng)；CH4+Cl2CH3Cl+HCl；C；氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀，無法確定反應(yīng)中有氯化氫生成；步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低；相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時間越長，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)達到平衡；用5支充滿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間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
光照
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：56引用：5難度：0.5
相似題
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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。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖：
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)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)V（Cl2）V（CH4）。
（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）。
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，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為（填編號）。
A．CH4
B．CH3Cl
C．CH2Cl2
D．CHCl3
E．CCl4發(fā)布：2024/12/30 7:30:1組卷：145引用：2難度：0.5 -
2．實驗室中將充滿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)一段時間后，下列裝置示意圖中能正確反映實驗現(xiàn)象的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：204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)一段時間．
（1）假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機物，請寫出化學(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）．
A．CH3Cl HCl B．CCl4 HCl
C．CH3Cl CH2Cl2 D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
（3）經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后，U形管右端的水柱變化是（填字母編號）．
A．升高 B．降低 C．不變 D．無法確定
（4）若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會觀察到．
（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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