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(14分)如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲管中注入10 mL ...

(14分)如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管用日光照射一段时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)下列是某同学预测的实验现象:

①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动; ③甲管内壁有油珠;④产生火花。其中正确的是_____ 。

(2)甲管中发生的化学反应类型为_____ 。

(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是___。

A.水        B.氢氧化钠溶液

C.硝酸银溶液    D.饱和食盐水

(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_____ ,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到_____ 。

 

(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层,产生白色沉淀 溶液变红色 【解析】在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应: CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl, CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。 (1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而该针管里氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。 (4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,若加入几滴石蕊,溶液会变红。
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考点分析:
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(9分)CH4和O2(过量)混合气体840 mL(标准状况下),经电火花点燃充分反应,将反应后的气体(120 ℃)通过足量碱石灰(充分吸收CO2和H2O),碱石灰增重0.60 g。

(1)原混合气体中CH4的物质的量为_______。

(2)通过足量碱石灰后剩余气体的体积为_______ (标准状况下)。

(3)打火机中的燃料是丁烷(C4H10),写出丁烷完全燃烧的化学方程式: _______ 。

 

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(7分)如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是___________。

(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是____________。

(3)若A,B两个洗气瓶的质量都增加,试推测X可能有几种组合,填写下表。(有多少种写多少种,不必填满)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在标准状况下,22.4 L CH4与氯气在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气为( )

A.0.5 mol   B.2 mol   C.2.5 mol   D.4 mol

 

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将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为( )

A.11.2 L   B.22.4 L   C.33.6 L   D.44.8 L

 

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已知一种 有机物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机物与适量的氯气混合光照,则生成的卤代烃的种类共有( )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.2种   B.4种   C.5种   D.6种

 

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