Question

（8分）如下图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢的反应一段时间。

（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，写出化学方程式：                      

（2）经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是      。

A．升高      B．降低    C．不变           D．无法确定

（3）U型管左端的气柱变化是        。

A．体积增大      B．体积减小       C．消失        D．不变

（4）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因                        。

Answer

（1） ；

（2）B；（3）B、C   

（4）由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱消失。（各2分）

【解析】（1）甲烷和氯气可以发生取代反应，如果只产生一种有机物，则必然是四氯化碳，所以方程式为。

（2）当反应结束后，左侧气体的气体被消耗，生成物氯化氢又极易溶于水，导致左侧压强减小，所以左侧气柱消失，右端下降。即选项B正确。

（3）、（4）解析见（2）