Question

如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略．将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间． 
（1）假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式并指出反应类型：

 

（2）经过几个小时的反应后，U型管右端的玻璃管中水柱变化是

 

．
A．升高    B．降低   C．不变     D．无法确定
（3）若水中含有Na₂SiO₃，则在U型管左端还会观察到的现象有：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据甲烷和氯气发生取代反应的实质进行判断；
（2）根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱变化；
（3）根据硅酸钠与盐酸反应生成了难溶于水的硅酸判断．

解答：解：（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：CH₄+4Cl₂

光照

CCl₄+4HCl，
故答案为：CH₄+4Cl₂

光照

CCl₄+4HCl；
（2）经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低，
故答案为：B；
（3）由于反应生成了氯化氢，盐酸的酸性大于硅酸钠，所以硅酸钠与盐酸反应生成了难溶于水的硅酸，溶液变浑浊，
故答案为：左端溶液变浑浊．

点评：本题考查学生甲烷和氯气的化学反应原理知识，注意平时知识的积累是解题的关键，难度不大，试题能够培养学生灵活应用所学知识的能力．