Question

【题目】如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4，同温同压下乙管中注入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管放在光亮处一段时间。

(1)下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。

其中正确的是________。

(2)甲管中发生化学反应的类型为________。

(3)反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是______。

A．水 B．NaOH溶液

C．AgNO3溶液 D．饱和食盐水

(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到________。

Answer 1

【答案】 ②③ 取代反应 B 液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色

【解析】试题分析：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少；二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷是液体；反应过程中气体的体积减小；
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，
（3）根据反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，可以用碱溶液吸收；
（4）甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层；

解析：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少，但不消失，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅，不会变成无色；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压，体积减少，甲管活塞向内移动，故选：②③；
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl；

（3）反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，三者都能与碱反应，可以用氢氧化钠溶液溶液吸收，故选B；
（4）甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层，所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层，产生白色沉淀；溶液呈酸性，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察溶液变红，由于溶液含有次氯酸，红色褪去，所以滴入石蕊溶液先变红后褪色；