Question

【題目】(1)如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。

①假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請(qǐng)寫出化學(xué)方程式：_________________；

②若題目中甲烷與氯氣的體積之比為1∶1，則得到的產(chǎn)物為____(填字母編號(hào))；

A．CH3Cl　HCl B．CCl4　HCl C．CH3Cl　CH2Cl2 D．CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl

③經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的水柱變化是________ (填字母編號(hào))；

A．升高B．降低 C．不變D．無(wú)法確定

④若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會(huì)觀察到__________________________________________；

⑤右端玻璃管的作用是_______________________。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式___________________、______________________ ；

②甲和乙兩個(gè)裝置的作用不相同，甲的作用是_____________；乙的作用是 _____________；

③反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是______________________；集氣瓶收集到的氣體的主要成分是___________。

Answer 1

【答案】CH4+4Cl2CCl4+4HCl D B 白色膠狀沉淀生成 平衡壓強(qiáng) 2Cu+O22CuO CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O 使乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸汽 將乙醛冷卻下來(lái) 水、乙醇和乙醛 氮?dú)?/span>

【解析】

（1）根據(jù)甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)并結(jié)合裝置圖來(lái)回答；

（2）甲中利用空氣把乙醇帶入硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生催化氧化，乙裝置收集產(chǎn)生的乙醛，最后利用排水法收集沒(méi)有參加反應(yīng)的氮?dú)�，�?jù)此解答。

（1）①假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分有機(jī)物只有一種，根據(jù)二者的體積之比可判斷甲烷中的氫原子可以完全都被取代生成四氯化碳一種有機(jī)物，則反應(yīng)化學(xué)方程式為CH4+4Cl2CCl4+4HCl；

②甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生逐步的取代反應(yīng)，可以得到四種有機(jī)物，與二者的物質(zhì)的量之比無(wú)關(guān)，則若題目中甲烷與氯氣的體積之比為1∶1，則得到的產(chǎn)物為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。答案選D。

③經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，氯氣被消耗，反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，且生成的氯化氫極易溶于水，因此壓強(qiáng)減小，所以U形管右端的水柱降低，答案選B。

④若水中含有Na2SiO3，生成的氯化氫溶于水與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，則在U形管左端會(huì)觀察到白色膠狀沉淀生成；

⑤右端玻璃管和大氣相連，可平衡壓強(qiáng)。

（2）①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，說(shuō)明銅先與氧氣化合生成氧化銅，然后氧化銅又被乙醇還原為銅，相應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Cu+O22CuO、CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O；

②甲和乙兩個(gè)裝置的作用不相同，甲是熱水浴，作用是使乙醇平穩(wěn)氣化成乙醇蒸汽；乙是冷水浴，目的是將乙醛冷卻下來(lái)；

③反應(yīng)中水、乙醇和乙醛的沸點(diǎn)高低不同，在試管a中能收集到這些不同的物質(zhì)；空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕�，氧氣參加反�?yīng)后剩余的主要物質(zhì)是氮?dú)�，即集氣瓶收集到的氣體的主要成分是氮?dú)狻?/span>