Question

6．某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，请填空：
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．
（2）该反应的化学方程式为：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．（只写第一步）
（3）水槽中盛放的液体应为C；（填标号）
A．水                B．饱和石灰水
C．饱和食盐水         D．饱和NaHCO，溶液．

Answer 1

分析 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，水槽中的液体必须满足：氯气在该溶液中溶解度很小，以便证明氯气与甲烷发生了反应，据此解答；

解答 解：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应；
故答案为；取代反应；
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
故答案为：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（3）Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小，所以防止氯气和水反应，水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水；由于氯气在水中溶解度较大、氯水能够与饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液反应，干扰的实验结果，而不能使用水，更不能使用饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液，
故答案为：C．

点评 本题考查了甲烷的取代反应实验探究，明确甲烷的化学性质及甲烷与氯气发生取代反应的原理，解题时注意物质检验方案设计必须满足严密性，题目难度不大．