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．请填写下列空白:[实验一]用如图所示装置.排水法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)该反应的化学方程式为 ,(2)水槽中盛放的液体最好为 ,A．水 B．饱和石灰水 C．饱和食盐水 D．饱和NaHCO3溶液[实验二]用排蒸馏水法收� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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．
请填写下列空白：
【实验一】用如图所示装置，排水法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）该反应的化学方程式为

；（只写第一步）
（2）水槽中盛放的液体最好为

；（填标号）
A．水 B．饱和石灰水 C．饱和食盐水 D．饱和NaHCO₃溶液
【实验二】用排蒸馏水法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．
（3）该实验设计的错误之处

；
【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40W的日光灯下光照6min后，加入10mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH=1.00．
（4）判断该反应中有氯化氢生成的依据是

；
（5）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，取20.00mL稀释液，加入10.00mL浓度为0.01mol?L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反应，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为

mL．

分析：（1）甲烷和氯气发生反应，甲烷分子中的氢原子被氯离子取代；
（2）氯气能和水反应生成盐酸和次氯酸；
（3）根据氯水的成分进行解答；
（4）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；
（5）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．

解答：解：（1）甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代，生成一氯甲烷和氯化氢，
故答案为：CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；
（2）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，
故答案为：C；
（3）氯水中存在化学平衡：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO；次氯酸是弱电解质，溶液中存在三种分子：Cl₂、HClO、H₂O；四种离子：H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-（少量），所以当氯水中加入AgNO₃溶液时会发生Ag⁺+Cl^-=AgCl↓产生白色沉淀，
故答案为：氯水中加入AgNO₃溶液也会产生白色沉淀；
（4）步骤一：氯气溶于水后，Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO生成盐酸，其pH为3.26，步骤二：pH=1.00，比3.26小，说明除了氯气溶于水生成盐酸外还有别的反应产生HCl，
故答案为：步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低；
（5）取20.00mL稀释液，加入10.00mL浓度为0.01mol?L^-1的AgNO₃溶液恰好完全反应，参加反应的银离子的物质的量为1×10^-4mol，根据方程式 Ag⁺+Cl^-=AgCl↓则100.00mL溶液中含氯离子5×10^-4mol，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，则试管中原有氯气为5×10^-4mol，在标准状况下的体积为5×10^-4mol×22.4L/mol═1.12×10^-2L=11.2mL，故答案为：11.2．

点评：本题主要考查了甲烷的取代反应、氯气和水反应，掌握甲烷的化学性质是解答本题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案

英才学业评价系列答案

英才学业设计与反馈系列答案

灵星图书百分百语文阅读组合训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?资阳二模）某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO₂而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．某学习小组拟探究该消毒液的变质情况．
（1）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出．通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质．
学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：部分变质；乙：未变质；丙：

全部变质

．
为了验证可能为甲，请完成下列实验方案．限选试剂：
①98%的浓硫酸 ②1%的品红溶液 ③1.0mol?L^-1 的KI-淀粉溶液 ④1.0mol?L^-1的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥饱和NaCl溶液

所加试剂	预期现象和结论
试管A中加足量 ③ ③ （填序号）；试管B中加1%品红溶液；试管C中加 ⑤ ⑤ （填序号）．	若 A中溶液变蓝色，B中溶液不褪色，C中溶液变浑浊 A中溶液变蓝色，B中溶液不褪色，C中溶液变浑浊，则甲成立．

（2）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度（滴定过程涉及的反应有：NaClO+Na₂SO₃=NaCl+Na₂SO₄；2KMnO₄+5Na₂SO₃+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+3H₂O）．实验步骤如下：
①量取25.00mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol?L^-1 Na₂SO₃溶液v₁ mL；
②在使用滴定管之前首先进行的操作是

检查滴定管是否漏液（或检漏

；将b mol?L^-1的酸性KMnO₄溶液装入

酸式滴定管

中；滴定，KMnO₄和剩余的Na₂SO₃发生反应．当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不褪时，停止滴定，记录数据．
③重复滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO₄溶液v₂ mL．则消毒液中NaClO的浓度为

av1-

bv2

av1-

bv2

mol?L^-1（用含a、b、v₁、v₂的代数式表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

某研究小组对铁生锈进行研究．
（1）甲同学设计了A、B、C一组实验（如图1），探究铁生锈的条件．经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈．
①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是

和空气以及水接触

；
②铁钉发生电化腐蚀的正极电极反应式为

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

；
③实验B所用的水要经过

煮沸

处理；植物油的作用是

隔绝空中的氧气和水蒸气

；
④实验C中碱石灰的作用是

吸收空气中的水蒸气

．
（2）乙同学为了达到同样目的，设计了实验D（如图1），发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是

液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压

，该实验

不能

（填“能”或“不能”）说明水对铁钉生锈产生影响．
（3）丙同学为了探究铁锈（Fe₂O₃?nH₂O）的组成，将甲同学实验产生的铁锈刮下来，称取1.96g这种铁锈，按如图2所示装置进行实验．充分反应后，称得B装置的质量增加0.36g，C装置的质量增加1.32g，则根据实验数据，推断铁锈的化学式中n值为

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

保护环境是全球关注的问题．
Ⅰ．某环保部门处理含CN^-电镀废水的方法如图（CN^-的CNO^-中的N的化合价均为-3价）：

某学习小组依据上述方法，用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究．

操作步骤：
i．先关闭装置甲的开关，再将含CN^-废水与过量NaClO溶液混合，取200mL混合液（其中c（CN^-）为0.200mol?L^-1）加到装置甲中，塞上橡皮塞．
ii．装置甲中，充分反应后，打开橡皮塞和开关，使溶液全部流入装置乙中，关闭开关．
iii．测定干燥管I增加的质量．
（1）写出装置乙中反应的离子方程式：

．
（2）装置丙中的试剂是

，装置丁的作用是

．
（3）假定上述实验中的气体都被充分吸收．若干燥管I增重1.408g．则CN^-被处理的百分率为

．
（4）你认为用此装置进行实验，与（3）对比，CN^-被处理的百分率将

（填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”）．简述你的理由：

．
Ⅱ．防治空气污染，燃煤脱硫很重要．目前，科学家对Fe³⁺溶液脱硫技术的研究已取得新成果．
（5）科学研究表明，脱硫率与Fe³⁺浓度、pH关系如图1、2．

为达到最佳脱硫效果，应采取的适合[Fe³⁺]及pH分别是

、

．
（6）某学习小组为了探究“SO₂与Fe³⁺反应的产物”，将过量的SO₂通入FeCl₃溶液后，各取10mL反应液分别加到编号为A、B、C的试管中，并设计后续实验的3个方案：
方案①：A中加入少量KMnO₄溶液，紫红色褪去．
方案②：B中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀．
上述实验方案中不合理的是

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2013-2014学年黑龙江省高三上学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

研究氧化还应常用到高锰酸钾，高锰酸钾是一种重要的化学试剂。为了增强其氧化性常将其酸化，但在酸性条件下其水溶液不很稳定，会分解生成二氧化锰和氧气，而在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢，见光分解速度加快。

（1）高锰酸钾溶液保存的注意事项______________________________________________。

酸性溶液中高锰酸钾分解的离子方程式 _______________________________________。

（2）草酸可使酸性高锰酸钾溶掖褪色，请写出此反应的离子方程式______________________。

（3）某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程，将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中（温度相同，并不断振荡时），记录的现象如下表：

滴入 KMnO₄ 认溶液的次序（每滴溶液等体积）	KMnO₄ 溶液紫色褪去的时间
先滴入第 1 滴	1min
褪色后再滴入第 2 滴	15s
褪色后再滴入第 3 滴	3s
褪色后再滴入第 4 滴	1s