18.某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng).根據(jù)題意,回答下列問(wèn)題:
①CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是光照;若用日光直射,可能會(huì)引起爆炸.
②實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,試管內(nèi)有少量白霧產(chǎn)生,量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺,量筒內(nèi)液面上升等.
③實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為CH2Cl2、CHCl3、CCl4,其中CHCl3、CCl4是工業(yè)上重要的溶劑.
④用飽和食鹽水而不用水的原因是降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反應(yīng).

分析 ①甲烷為飽和烷烴,在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若用日光直射,可能會(huì)引起爆炸;
②甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫,氯氣消耗所以量筒內(nèi)顏色變淺,氣體減少所以壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)液面上升.因生成的HCl易溶于水,溶液中Cl-濃度增大,使氯化鈉的溶解平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油液體;
③反應(yīng)生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油液體,CCl4是工業(yè)上重要的溶劑;
④氯氣在飽和食鹽水中的溶解度降低.

解答 解:①CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生反應(yīng),若用日光直射,反應(yīng)非常劇烈,可能會(huì)引起爆炸;
故答案為:光照;爆炸;
②甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫,氯氣消耗所以量筒內(nèi)顏色變淺,氣體減少所以壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減小,量筒內(nèi)液面上升.因生成的HCl易溶于水,溶液中Cl-濃度增大,使氯化鈉的溶解平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油液體,所以看到的現(xiàn)象有:量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和食鹽水中有少量固體析出,量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺,量筒內(nèi)液面上升;
故答案為:量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺,量筒內(nèi)液面上升;
③反應(yīng)生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無(wú)色油液體,所以實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為CH2Cl2、CHCl3、CCl4,CHCl3、CCl4是工業(yè)上重要的溶劑;
故答案為:CH2Cl2、CHCl3、CCl4,CHCl3、CCl4;
④氯氣在飽和食鹽水中的溶解度降低,所以用飽和食鹽水而不用水的原因是降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反應(yīng);
故答案為:降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反應(yīng).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了甲烷的性質(zhì),熟悉甲烷的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,注意(3)為易錯(cuò)選項(xiàng),抓住物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.汽車(chē)尾氣排放的一氧化碳、氮氧化物等氣體已成為大氣污染的主要來(lái)源.德國(guó)大眾汽車(chē)尾氣檢測(cè)造假事件引起全世界震驚.根據(jù)下列示意圖回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1,其能量變化示意圖如下:

則NO中氮氧鍵的鍵能為632kJ•mol-1;
(2)空燃比過(guò)小易產(chǎn)生CO.有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)來(lái)消除CO的污染.判斷該設(shè)想是否可行,并說(shuō)出理由不合理,該反應(yīng)焓增、熵減,任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行或該反應(yīng)△H>0,△S<0 則△G>0;
(3)利用活性炭涂層排氣管處理NOx的反應(yīng)為:xC(s)+2NOx(g)?N2(g)+xCO2 (g)△H=-b kJ•mol-1.若使NOx更加有效的轉(zhuǎn)化為無(wú)毒尾氣排放,以下措施理論上可行的是AD;
A.增加排氣管長(zhǎng)度      B.增大尾氣排放口
C.升高排氣管溫度      D.添加合適的催化劑
(4)催化裝置中涉及的反應(yīng)之一為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g).

①探究上述反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到圖2所示的曲線.催化裝置比較適合的溫度和壓強(qiáng)是400K,1MPa;
②測(cè)試某型號(hào)汽車(chē)在冷啟動(dòng)(冷啟動(dòng)指發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低的情況下啟動(dòng))時(shí)催化裝置內(nèi)CO和NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖3所示.則前10s 內(nèi),CO和NO百分含量沒(méi)明顯變化的原因是尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度);
③研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三組實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(K)NO初始濃度
(mol•L-1
CO初始濃度
(mol•L-1
催化劑的比表面積(m2/g)
4001.00×10-33.60×10-382
4001.00×10-33.60×10-3124
4501.00×10-33.60×10-3124
根據(jù)坐標(biāo)圖4,計(jì)算400K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為5000L•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.我國(guó)古代做衣服的主要原料是麻和絲.下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( 。
A.麻的主要成分表示為(C6H1206
B.絲的主要成分是蛋白質(zhì)
C.麻和絲生要成分均屬于高分子化合物
D.麻和絲可以通過(guò)灼燒進(jìn)行區(qū)分

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列各組物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是( 。
A.CH4和 H2OB.SiC和 HClC.Ar和SiD.SiO2 和 CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.2007年10月24日下午18:05,“嫦娥一號(hào)”火箭發(fā)射成功,這標(biāo)志著中國(guó)的探月活動(dòng)真正開(kāi)始,并引起了國(guó)際上的廣泛關(guān)注.“嫦娥一號(hào)”火箭的燃料為液氫和液氧,它有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):一是熱值高,二是清潔能源.液氫作為火箭燃料有4個(gè)缺點(diǎn):一是低密度,二是溫度分層,三是蒸發(fā)速率高,四是液氫在貯箱中晃動(dòng)引起飛行狀態(tài)不穩(wěn)定.氧元素常見(jiàn)的核素有16O、18O,氫元素常見(jiàn)的核素有H、D、T.現(xiàn)將16O、18O、H、D、T構(gòu)成雙氧水,其分子的種類為( 。
A.6種B.18種C.21種D.36種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素:
(1)溫度 
(2)濃度
(3)壓強(qiáng)
(4)催化劑
(5)接觸面積.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.根據(jù)官能團(tuán)可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分類、鑒別和除雜.
①下列有機(jī)物屬于烴的是b(填字母).
a.丙醇            b.丙炔                c.丙酸
②區(qū)分甲苯和苯酚,不可用的試劑是b(填字母).
a.FeCl3溶液      b.酸性KMnO4溶液         c.溴水
③除去乙酸乙酯中的乙酸,可用的試劑是b(填字母).
a.NaOH溶液      b.飽和Na2CO3溶液        c.NaCl溶液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

7.在體積恒定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g).則下列說(shuō)法能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A.混合氣體密度恒定不變B.混合氣體的顏色不再改變
C.H2、I2、HI 的濃度相同D.I2在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.分子式為C9H18O2的有機(jī)物A,它能在酸性條件下水解生成B和C,其中C不與NaHCO3溶液反應(yīng),1mol C完全燃燒產(chǎn)生的氣體與足量澄清石灰水反應(yīng)能生成400g沉淀.則有機(jī)物A的可能結(jié)構(gòu)有(不考慮立體異構(gòu))( 。
A.4種B.8種C.10種D.16種

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