题目内容

14．如图，在光照条件下，将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验，对实验现象及产物分析中错误的是 （　　）
A．混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升
B．量筒内壁上出现的油状液滴，应只是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物
C．已知HCl可降低NaCl的溶解度，故水槽中有固体物质析出
D．甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4

分析 CH4和Cl2混合后在光照条件下发生取代反应：CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl
                                     CH3Cl+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH2Cl2+HCl
                                     CH2Cl2+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CHCl3+HCl
                                     CHCl3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CCl4+HCl
A、氯气是黄绿色气体；
B、CH3Cl是气体，CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体；
C、HCl溶于水后，能使NaCl的溶解平衡左移；
D、有机反应进行不彻底．

解答 解：CH4和Cl2混合后在光照条件下发生取代反应：CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl
                                     CH3Cl+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH2Cl2+HCl
                                     CH2Cl2+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CHCl3+HCl
                                     CHCl3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CCl4+HCl
A、氯气是黄绿色气体，由于氯气被消耗，故混合气体颜色变浅；由于生成的HCl溶于水，而CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体故反应后气体体积变小，则液面上升，故A正确；
B、CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体，CH3Cl是气体但易溶于有机溶剂，故所得的油状液滴是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物，故B错误；
C、HCl溶于水后，能使NaCl的溶解平衡左移，降低了NaCl的溶解度，故有固体析出，故C正确；
D、有机反应进行不彻底，故反应后产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl均有，故D错误．
故选BD．

点评 本题考查了甲烷和氯气的取代反应，应注意的是有机反应进行不彻底，故反应后产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl均有．

练习册系列答案
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15．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：

对上述流程中的判断不正确的是（　　）
A．试剂X为NaOH溶液
B．反应Ⅱ中生成Al（OH）3的反应为：CO2+[Al（OH）4]-═Al（OH）3↓+HCO3-
C．结合质子（H+）的能力由强到弱的顺序是OH-＞[Al（OH）4]-＞CO32-
D．工业上还可采用热还原法冶炼Al
5．已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究．
（1）甲同学首先进行了实验1．
实验
1		实验步骤实验现象
ⅰ．取2mL 1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05mL，下同）．ⅰ．溶液呈棕黄色．
ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液．ⅱ．溶液不显红色．
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式2Fe3++2I-?2Fe2++I2．
②加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+．
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c（Fe3+）太低，故改进实验方案，进行了实验2．
实验
2		实验步骤实验现象
ⅰ．取2mL 0.1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴．ⅰ．溶液呈棕黄色．
ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液．ⅱ．溶液显红色．
ⅲ．继续加入2mL CCl4，充分振荡、静置．ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色．
本实验改用0.1mol•L-1 KI溶液的目的是提高平衡时溶液中的c（Fe3+）．用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因：平衡1：2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡2：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3加入CCl4后，I2被CCl4萃取，平衡1正向移动，或c（Fe3+）降低，平衡2逆向移动，或c[Fe（SCN）3]降低，所以红色消失．
（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3-在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2+I- I3-．于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-．
①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3．
实验3实验步骤实验现象
ⅰ．取1mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2mL CCl4，振荡、静置．ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色．
ⅱ．取1mL饱和碘水，加入2mL CCl4，振荡、静置．ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色．
实验3的结论是萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-．
②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2+I-?I3-的存在．
请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中加入1mL0.1mol•L-1KI溶液，振荡、静置．
两支试管中的现象分别为试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）．
2．利用如图装置，验证CO2的性质．
（1）甲中的现象是纸花颜色由紫变红．
（2）乙中发生反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（3）丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭，此现象证明二氧化碳具有的性质密度大于空气、不燃烧也不支持燃烧．
9．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝．工艺流程如下图：（每步所加试剂均稍过量）

（1）步骤①反应的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）原料B的化学式是NaOH，步骤②所得沉淀的化学式是：Fe（OH）3．
（3）步骤③中生成沉淀的化学方程式是：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3．
（4）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响？若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质．
19．用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm3）配制成100mL 1.0mol/L稀硫酸时，实验时遇到下列情况，将会使所配的溶液浓度偏高的是（　　）
A．容量瓶内壁沾有水滴没有烘干就进行配制
B．转移液体时有少量洒落
C．量取浓硫酸时仰视刻度线
D．定容摇匀后液面下降再加水
6．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式如图：有关苯丙酸诺龙的说法不正确的是（　　）
A．含有四种官能团B．分子中所有碳原子不可能共平面
C．是一种芳香族化合物D．含有一个酯基
3．下列关于有机物的说法正确的是（　　）
A．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．甲烷、乙烯和苯都能与酸性高锰酸钾溶液反应
C．乙酸乙酯和油脂在一定条件下都能水解
D．所有烷烃中都存在碳碳单键
4．下列四种X溶液，均能跟相同浓度同体积的盐酸反应，其中反应最快的是（　　）
 温度X溶液的体积（mL）X溶液的浓度（mol/L）水的体积（mL）
A10℃20310
B20℃3020
C20℃10420
D10℃10220
A．AB．BC．CD．D

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