(2010?廈門二模)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)羁眨?br />【實驗一】用如圖所示裝置,收集一試管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(rèn)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)
;
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
;(只寫第一步)
(3)水槽中盛放的液體應(yīng)為
C
C
;(填標(biāo)號)
A.水 B.飽和石灰水
C.飽和食鹽水D.飽和NaHCO,溶液
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體,光照反應(yīng)后,滴加AgNO
3溶液,看到有白色沉淀生成,認(rèn)為有氯化氫生成.
(4)該實驗設(shè)計的錯誤之處
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
;
【實驗三】
步驟一:收集半試管氯氣,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶液的pH(下同).測得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90W的日光燈下光照6min后,加入10mL蒸餾水,充分振蕩,測得pH=1.00.
(5)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
.
(6)假設(shè)氯氣完全參與反應(yīng),且不考慮氯氣溶解于水.往反應(yīng)后的溶液中加水稀釋到100.00mL,分別取20.00mL稀釋液,以K
2CrO
7為指示劑,用濃度為0.01mol?L
-1的AgNO
3溶液滴定溶液中的Cl
-,滴定終點時消耗AgNO
3溶液的體積平均為10.00mL,則試管中原有氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
11.2
11.2
mL;
步驟三:用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如下表:
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 |
(7)該實驗可得到結(jié)論:
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)速率的影響.
(8)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l0mL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l0mL蒸餾水,充分振蕩,測pH
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