6．甲烷与氯气反应的四历程(反应类型.产物常温时聚集状态)——青夏教育精英家教网—

6．甲烷与氯气反应的四历程(反应类型.产物常温时聚集状态) 【查看更多】

（2010?厦门二模）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，请填空：
【实验一】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

光照

CH₃Cl+HCl

CH₄+Cl₂

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
【实验二】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．
（4）该实验设计的错误之处

氯水中加入AgNO₃溶液也会产生白色沉淀

；
【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90W的日光灯下光照6min后，加入10mL蒸馏水，充分振荡，测得pH=1.00．
（5）判断该反应中有氯化氢生成的依据是

步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低

．
（6）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，分别取20.00mL稀释液，以K₂CrO₇为指示剂，用浓度为0.01mol?L^-1的AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^-，滴定终点时消耗AgNO₃溶液的体积平均为10.00mL，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为

11.2

mL；
步骤三：用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体（各占50%），分别放在40W的日光灯下光照不同时间后，加入10mL蒸馏水，充分振荡，测得pH如下表：

编号	1	2	3	4	5
光照时间	2min	4min	6min	8min	10min
反应后pH	1.86	1.62	1.00	1.00	1.00

（7）该实验可得到结论：

相同条件下，一定时间内，甲烷与氯气反应的光照时间越长，甲烷取代反应的转化率越高或6分钟后甲烷与氯气的取代反应达到平衡

；
步骤四：探究不同光照条件对甲烷与氯气反应速率的影响．
（8）试设计一个可行的实验方案：

用5支充满甲烷和氯气的混合气体（各占50%），分别放在不同功率的日光灯下光照相同时间后，加入l0mL蒸馏水，充分振荡，测pH

．

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如下图所示，一端封闭的U形管，封闭的一端有CH₄和Cl₂的混合气体，U形管中的液体不参与反应，也不溶解反应物和生成物。使CH₄和Cl₂的混合气体（体积比1∶3充入）在可见光照射下缓慢反应一段时间。

（1）写出甲烷与氯气反应的化学方程式（只写1个即可）：___________。

（2）反应数小时后，U形管右侧（开放端）液体的液柱高度将（）

A.升高 B.下降 C.不变 D.难以确定

（3）对（2）的结论作一简要分析。

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I．如图所示，在光照条件下，将盛有CH₄和Cl₂的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中进行实验，对实验现象及产物分析错误的是_________。
A．混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升
B．量筒内壁上出现的油状液滴，应是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物
C．烧杯中有白色固体物质析出
D．甲烷与氯气反应后的产物只有CCl₄

Ⅱ．根据烯烃的性质回答下列问题。
(1)一瓶无色气体，可能含有CH₄和CH₂=CH₂其中的一种或两种，与一瓶Cl₂混合后进行光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴。①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH₄，你认为是否正确，为什么？__________________。②上述实验中可能涉及的反应类型有________________。
(2)含有