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利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖：

根據(jù)設(shè)計要求回答：
（1）甲烷的結(jié)構(gòu)式是
，CH₂Cl₂應(yīng)該有
1
1
種結(jié)構(gòu)，證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是
正四面體
正四面體
結(jié)構(gòu)。
（2）請寫出C裝置中甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式
CH₄+Cl₂
光照
CH₃Cl+HCl
CH₄+Cl₂
光照
CH₃Cl+HCl
。
（3）反應(yīng)開始后，C裝置中的現(xiàn)象
有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺，玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成
有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺，玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成
。
（4）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是吸收氣體中的
Cl₂
Cl₂
（填化學(xué)式）。
（5）E裝置未直接用導(dǎo)管而改用球型干燥管的主要目的是
防止倒吸
防止倒吸
。
（6）該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為
CH₄、CH₃Cl
CH₄、CH₃Cl
（填化學(xué)式）。

【考點】甲烷的取代反應(yīng)；甲烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．

【答案】

；1；正四面體；CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；有黃綠色氣體進入C，且顏色逐漸變淺，玻璃管內(nèi)壁有油狀液滴生成；Cl₂；防止倒吸；CH₄、CH₃Cl

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：100引用：1難度：0.5

相似題

1．某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />【實驗一】用如圖所示裝置，收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認為有氯化氫生成．
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)類型為

；
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；（只寫第一步）
（3）水槽中盛放的液體應(yīng)為

（填標號）；
A．水　　B．飽和石灰水　　C．飽和食鹽水　　D．飽和NaHCO₃溶液
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應(yīng)后，滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，認為有氯化氫生成．
（4）該實驗設(shè)計的錯誤之處

．
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：317引用：4難度：0.1
解析
2．某課外活動小組利用如圖所示裝置探究甲烷和氯氣的反應(yīng)。
（1）實驗中可觀察到的現(xiàn)象有

（填字母）。
A.試管內(nèi)液面上升，最終充滿試管
B.試管內(nèi)氣體顏色逐漸變深
C.試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴
D.試管內(nèi)有少量白霧生成
（2）實驗中，用飽和食鹽水而不用水的原因是

。
（3）寫出生成一氯甲烷的化學(xué)反應(yīng)方程式：

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：57引用：1難度：0.5
解析
3．某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />【實驗一】用如圖所示裝置，收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，
光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認為有氯化氫生成。
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)類型為

；
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；（只寫第一步）
（3）水槽中盛放的液體最佳為

；（填標號）
A．飽和石灰水　　　B．水　 C．飽和NaHCO₃溶液　 D．飽和食鹽水
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應(yīng)后，滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，認為有氯化氫生成。
（4）該實驗設(shè)計的錯誤之處

；
【實驗三】
步驟一：收集半試管氯氣，加入10 mL蒸餾水，充分振蕩，采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶液的pH（下同）。測得pH=3.26。
步驟二：收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），在40 W的日光燈下光照6 min后，加入10 mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH=1.00。
（5）判斷該反應(yīng)中有氯化氫生成的依據(jù)是

；
（6）假設(shè)氯氣完全參與反應(yīng)，且不考慮氯氣溶解于水。往反應(yīng)后的溶液中加水稀釋到100.00 mL，分別取20.00 mL稀釋液，用濃度為0.02mol?L^-1的AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^-，消耗AgNO₃溶液的體積為10.00 mL時恰好沉淀完Cl^-，則試管中原有氯氣在標準狀況下的體積為

mL；
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：116引用：2難度：0.7
解析

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