Question

（7分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应情况，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）；该反应属于         （填反应类型）

（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    __________________________________   ；(用反应方程式和必要的文字加以说明)

Answer

（6分）（1）CH4+Cl2 CH3Cl+HCl （2分） 取代反应（1分）

（2）C  （1分）

（3）氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀， Cl2 + H2O==HClO + HCl（3分）

【解析】（1）甲烷在光照的条件下能和氯气反应取代反应，生成氯代烃和氯化氢，一氯取代的方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。

（2）水槽中的液体，应该尽量避免氯气的溶解而损失，所以应选择饱和食盐水，答案选C。

（3）由于没有反应的氯气溶于水，也能和硝酸银反应产生白色沉淀氯化银，方程式为Cl2 + H2O==HClO + HCl、HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3。