Question

2．某同學為了探究甲烷、乙烯和苯分別與鹵素反應(yīng)的情況，分別設(shè)計了以下3個實驗，請回答下列問題．
Ⅰ．甲、乙兩支試管分別盛甲烷和氯氣的混合氣體（以體積比1：1混合），其中一支用黑紙包好，將它們置于光線一般的室內(nèi)，等待片刻，觀察現(xiàn)象．請?zhí)顚懴卤恚?br />

實驗現(xiàn)象		實驗結(jié)論
甲	在光照條件下，試管內(nèi)氣體顏色變淺了；試管內(nèi)壁上出現(xiàn)了油狀液滴．	CH4與Cl2在光照條件下 發(fā)生化學反應(yīng)
乙	迅速剝開黑紙，立即觀察，試管內(nèi)氣體顏色為黃綠色．	CH4與Cl2在無光照條件下不發(fā)生化學反應(yīng)．

請寫出CH₄和Cl₂在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，生成一氯取代產(chǎn)物的化學方程式CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl
Ⅱ．為探究乙烯與溴的加成反應(yīng)，因?qū)嶒炇抑频玫囊蚁┲型ǔ�會含有少量的SO₂等雜質(zhì)氣體，該同學認為應(yīng)先除去雜質(zhì)，再通入溴水中．為此，他設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：

請回答：
（1）①、②、③裝置中可盛放的試劑是：①A、②B、③C．（填序號）
A．NaOH溶液  B．品紅    C．溴水    D．酸性高錳酸鉀溶液
（2）除雜后，觀察到溴水褪色，結(jié)合所學內(nèi)容得出結(jié)論：乙烯可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)．請寫出化學反應(yīng)方程式CH₂=CH₂+Br₂→．
Ⅲ．為了探究苯與溴反應(yīng)生成溴苯的實驗，該同學采用下圖所示裝置，請分析裝置并完成下列題目：

（1）關(guān)閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶中由A口加入過量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
（2）D、E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為石蕊溶液變紅、出現(xiàn)淡黃色沉淀．
通過探究，該同學得出結(jié)論：甲烷、乙烯和苯在不同的條件下均能與鹵素反應(yīng)．
Ⅳ．現(xiàn)有H₂、Cl₂、乙烷、乙烯這四種原料，請你設(shè)計一種制取一氯乙烷的最佳實驗方案，請用方程式表示出來（注意：原料不一定要全部選用）．H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、CH₂=CH₂+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₂Cl．

Answer 1

分析 Ⅰ．CH₄和Cl₂在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH₃Cl、HCl氣體及CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄液體，根據(jù)題中要求和元素守恒寫出化學方程式；
Ⅱ．乙烯中含有少量的SO₂等雜質(zhì)氣體，可以通過氫氧化鈉溶液，以除去二氧化硫，再通過品紅溶液，檢驗二氧化硫是否除盡，將除去二氧化硫的乙烯通入溴水中，觀察溶液顏色的變化，可以探究乙烯與溴的加成反應(yīng)，乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，據(jù)此寫方程式；
Ⅲ．苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色，溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產(chǎn)生淺黃色沉淀；
Ⅳ．現(xiàn)有H₂、Cl₂、乙烷、乙烯這四種原料制取一氯乙烷，可以從產(chǎn)物唯一、原子利用率高、反應(yīng)條件容易控制等角度分析，

解答 解：Ⅰ．CH₄和Cl₂在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH₃Cl、HCl氣體及CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄液體，所以根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出的結(jié)論是CH₄與Cl₂在光照條件下發(fā)生化學反應(yīng)，CH₄和Cl₂在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，生成一氯取代產(chǎn)物的化學方程式為CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：CH₄與Cl₂在光照條件下發(fā)生化學反應(yīng)；CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
Ⅱ．（1）乙烯中含有少量的SO₂等雜質(zhì)氣體，可以通過氫氧化鈉溶液，以除去二氧化硫，再通過品紅溶液，檢驗二氧化硫是否除盡，將除去二氧化硫的乙烯通入溴水中，觀察溶液顏色的變化，可以探究乙烯與溴的加成反應(yīng)，所以①中可盛放的試劑是NaOH溶液，②中可盛放的試劑是品紅，③中可盛放的試劑是溴水，
故答案為：A；B；C；
（2）乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，反應(yīng)的方程式為CH₂=CH₂+Br₂→，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→；

Ⅲ．（1）苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，反應(yīng)的方程式為，
故答案為：；
（2）苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色，溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產(chǎn)生淺黃色沉淀，所以D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為石蕊溶液變紅，E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為 出現(xiàn)淡黃色沉淀，
故答案為：石蕊溶液變紅；出現(xiàn)淡黃色沉淀；
Ⅳ．用H₂、Cl₂、乙烷、乙烯這四種原料制取一氯乙烷的最佳實驗方案為用氯氣和氫氣反應(yīng)生成氯化氫，再用氯化氫與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得一氯乙烷，反應(yīng)的方程式為H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、CH₂=CH₂+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₂Cl，
故答案為：H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl、CH₂=CH₂+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₂Cl．

點評 本題考查了甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)的檢驗，熟悉甲烷、乙烯和苯的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意取代反應(yīng)、加成反應(yīng)的原理在題目中的靈活運用，題目難度中等．