Question

【題目】填寫甲烷與氯氣光照時的取代反應現象

(1)試管內氣體________________________

(2)試管壁出現_________________________

(3)試管中有少量_________________________

(4)水面___________，但____________(填“充滿”“ 不充滿”)整個試管。

(5)產物中共有_______ 種，其中____________的結構是正四面體(寫名稱)寫出第一步取代反應：______________________________________

Answer 1

【答案】顏色逐漸變淺 油狀液滴 白霧 上升 不充滿 5 CCl 4

【解析】

(1)甲烷與氯氣在光照時發生取代反應，取代反應逐步進行，首先產生一氯甲烷和氯化氫，一氯甲烷會繼續發生取代反應，產生二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，每步取代反應都會產生HCl氣體，由于不斷消耗黃綠色的氯氣，產生的氣體是無色的，因此會看到試管內氣體顏色逐漸變淺；

(2)在甲烷與氯氣發生取代反應得到的有機產物中，只有一氯甲烷是氣體，其余都是液體，這些液態有機物不溶于水，所以會看到試管壁出現油狀液滴；

(3)取代反應產生的HCl極易溶于水，試管上部空間形成了鹽酸的小液滴，因此會看到有少量白霧出現；

(4)HCl溶解在水中，使試管內氣體壓強減小，水槽內的水在外界大氣壓強作用下進入試管中，使試管內液面上升，但由于氣體中還有少量不能溶于水的氣體一氯甲烷，因此水不能充滿整個試管；

(5)甲烷與氯氣發生取代反應，產物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，共有5種，其中四氯化碳(CCl4)結構為正四面體；甲烷與氯氣發生第一步取代反應的方程式為。