Question

13．把1體積CH₄和1體積Cl₂組成的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽里，放在光亮處．
（1）試推測(cè)可觀察到的現(xiàn)象：
①氣體顏色變淺；②液面上升；③有油狀液滴出現(xiàn)；④有白色晶體析出；
（2）若向飽和食鹽水中加入紫色石蕊試液，又有什么現(xiàn)象？溶液變紅；
（3）若將食鹽水改為Na₂SiO₃溶液，則有什么現(xiàn)象產(chǎn)生？溶液中出現(xiàn)渾濁．

Answer 1

分析 （1）甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃Cl（氣體）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、HCl，氯氣逐漸減少甚至消失，氯氣的顏色逐漸變淺或消失；反應(yīng)后有油狀液滴（二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷）出現(xiàn)；反應(yīng)過程中氣體的體積減小，導(dǎo)致試管內(nèi)的壓強(qiáng)低于外界大氣壓；氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大，導(dǎo)致氯化鈉固體析出，溶液的pH變小；
（2）反應(yīng)中有HCl生成，溶液呈酸性；
（3）反應(yīng)后生成的氯化氫能夠與硅酸反應(yīng)生成硅酸沉淀．

解答 （1）甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃Cl（氣體）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、HCl，隨著氯氣濃度的變小氣體顏色變淺，反應(yīng)生成的氯化氫極易溶于水，液面上升，反應(yīng)后有油狀液滴（二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷）出現(xiàn)；氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大，導(dǎo)致氯化鈉固體析出，
故答案為：氣體顏色變淺；液面上升；有油狀液滴出現(xiàn)；有白色晶體析出；
（2）由于反應(yīng)生成了氯化氫，所以反應(yīng)后溶液為酸性，導(dǎo)致紫色石蕊試液變紅，
故答案為：溶液變紅；　
（3）反應(yīng)中有氯化氫生成，氯化氫與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸，所以溶液中出現(xiàn)渾濁，
故答案為：溶液中出現(xiàn)渾濁．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了甲烷的化學(xué)性質(zhì)，題目難度不大，明確甲烷與氯氣的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意該反應(yīng)產(chǎn)物為CH₃Cl（氣體）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的混合物，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>