Question

8．將一支試管中盛滿甲烷和氯氣的混合氣體，倒置于盛有飽和食鹽水的水槽中，在漫射光的照射下反應：
（1）產生的現象是：黃綠色消失；試管中液面上升；有油狀液滴生成；有固體析出，
（2）寫出CH₄與Cl₂反應生成一氯甲烷的化學方程式CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．

Answer 1

分析 （1）甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成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；反應后有油狀液滴（二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷）出現；反應過程中氣體的體積減小，導致試管內的壓強低于外界大氣壓；氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大，導致氯化鈉固體析出；
（2）CH₄與Cl₂反應生成一氯甲烷和HCl．

解答 解：（1）甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應生成CH₃Cl（氣體）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、HCl，隨著氯氣濃度的變小氣體顏色變淺，反應生成的氯化氫極易溶于水，水位沿試管上升，反應后有油狀液滴（二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷）出現；氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大，導致氯化鈉固體析出，故答案為：黃綠色消失；試管中液面上升；有油狀液滴生成；有固體析出；
（2）CH₄與Cl₂反應生成一氯甲烷和HCl，化學方程式為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，故答案為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．

點評 本題考查了甲烷的取代反應，題目難度不大，解答本題要掌握各種物質的性質和壓強等方面的內容，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．