Question

某課外興趣小組利用如圖裝置探究甲烷與氯氣的反應．根據(jù)題意，回答下列問題：
（1）反應前，量筒中CH₄與Cl₂的體積之比為

 

，向100mL量筒中充入CH₄、Cl₂的方法是

 

．
（2）CH₄與Cl₂發(fā)生反應的條件是

 

；若用日光直射，可能會引起

 

．
（3）實驗中可觀察到的實驗現(xiàn)象有：量筒內壁上出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，

 

等．
（4）實驗中生成的油狀液滴的化學式為

 

，其中

 

是工業(yè)上重要的溶劑．
（5）飽和食鹽水中有少量固體析出，其原因是

 

．
（6）用飽和食鹽水而不用水的原因是

 

．

Answer 1

考點：甲烷的取代反應

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)CH₄與Cl₂完全反應的化學方程式為CH₄+4Cl₂

光照

CCl₄+4HCl，確定量筒中CH₄與Cl₂的體積比；充入方法是：用排飽和食鹽水法先后收集CH₄和Cl₂；
（2）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，若用日光直射，可能會引起爆炸；
（3）甲烷發(fā)生取代反應生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內顏色變淺，氣體減少所以壓強減小，量筒內的壓強減小，量筒內液面上升．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，反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體；
（4）反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體，CCl₄是工業(yè)上重要的溶劑；
（5）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，溶解度降低；
（6）氯氣在飽和食鹽水中的溶解度降低；

解答： 解：（1）CH₄與Cl₂完全反應的化學方程式為CH₄+4Cl₂

光照

CCl₄+4HCl，則反應前量筒中CH₄與Cl₂的體積比為1：4，充入方法是：用排飽和食鹽水法先后收集20 mLCH₄和80 mLCl₂；
故答案為：1：4；用排飽和食鹽水法先后收集20 mLCH₄和80 mLCl₂；
（2）CH₄和Cl₂在光照條件下發(fā)生反應，若用日光直射，反應非常劇烈，可能會引起爆炸；
故答案為：光照；爆炸；
（3）甲烷發(fā)生取代反應生成氯化氫，氯氣消耗所以量筒內顏色變淺，氣體減少所以壓強減小，量筒內的壓強減小，量筒內液面上升．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，反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體，所以看到的現(xiàn)象有：量筒內壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，量筒內黃綠色氣體顏色變淺，量筒內液面上升；
故答案為：量筒內黃綠色氣體顏色變淺，量筒內液面上升；
（4）反應生成CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常溫下是無色油液體，所以實驗中生成的油狀液滴的化學式為CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，CCl₄是工業(yè)上重要的溶劑；
故答案為：CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，CCl₄；
（5）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，溶解度降低，析出固體；
故答案為：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，溶解度降低；
（6）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；
故答案為：降低Cl₂在水中溶解度，抑制Cl₂和水的反應；

點評：本題考查了甲烷的性質，熟悉甲烷的結構是解題關鍵，注意（3）為易錯選項，抓住物質的性質是解題關鍵．