Question

某課外興趣小組利用如下裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意，回答下列問題：

（1）反應(yīng)前，量筒中CH₄與Cl₂的體積比為_____________，向100 mL量筒中充入CH₄、Cl₂的方法是_____________。

（2）CH₄與Cl₂發(fā)生反應(yīng)的條件是___________；若用日光直射，可能會引起___________。

（3）實驗中可觀察到的實驗現(xiàn)象有：量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，_____________，_____________等。

（4）實驗中生成的油狀液滴的化學(xué)式為_____________，其中_____________是工業(yè)上重要的溶劑。

（5）飽和食鹽水中有少量固體析出，其原因是_____________________________________。

（6）用飽和食鹽水而不用水的原因是___________________________________________。

Answer 1

（1）1∶4  用排飽和食鹽水的方法，先后收集20 mLCH₄和80 mLCl₂

（2）光照（或光亮處）  爆炸

（3）量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺  量筒內(nèi)液面上升

（4）CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄     CHCl₃、CCl₄

（5）反應(yīng)中有HCl生成，使溶液中的Cl^-濃度增大，促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固體的方向移動

（6）降低Cl₂在水中的溶解度，抑制Cl₂和水的反應(yīng)

解析：（1）問，CH₄與Cl₂完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+4Cl₂CCl₄+4HCl，則反應(yīng)前量筒中CH₄與Cl₂的體積比為1∶4，充入方法是：用排飽和食鹽水法先后收集20 mLCH₄和80 mLCl₂。（2）問，CH₄與Cl₂反應(yīng)的條件是光照，日光直射時會引起爆炸。（3）問，反應(yīng)中Cl₂的逐漸消耗使黃綠色變淺，CH₄和Cl₂的消耗使氣體壓強減小，量筒內(nèi)的液面上升。（4）問，CH₄ 和Cl₂反應(yīng)生成的CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄都是油狀液體，其中的CHCl₃和CCl₄是工業(yè)上重要的溶劑。（5）問，飽和食鹽水中存在NaCl（S）Na⁺+Cl^-，隨著HCl的生成，溶液中c（Cl^-）不斷增大，促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固體的方向移動，導(dǎo)致飽和食鹽水中有少量固體析出。（6）問，Cl₂溶于水發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂OH⁺+Cl^-+HClO，飽和食鹽水中濃度較大的Cl^-使上述平衡左移，從而抑制了Cl₂和H₂O的反應(yīng)，降低了Cl₂在水中的溶解度。