Question

9．甲烷与氯气发生反应，按照课本的实验，用集气瓶收集一定比例的甲烷与氯气，然后倒扣在盛有饱和食盐水的水槽中，用强光照射，该实验不可能出现的现象是（　　）

• A． 集气瓶内液面上升
• B． 集气瓶内气体颜色变浅
• C． 水槽里溶液仍保持澄清
• D． 集气瓶壁附有油状液体

Answer 1

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、甲烷的取代反应为气体体积减小的反应；
B、氯气是黄绿色气体；
C、HCl溶于水后，能使NaCl的溶解平衡左移；
D、CH₃Cl是气体，CHCl₃、CH₂Cl₂、CCl₄是油状液体．

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、由于HCl气体溶于水，且CHCl₃、CH₂Cl₂、CCl₄是油状液体，故甲烷的取代反应为气体体积减小的反应，导致集气瓶内液面上升，故A正确；
B、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B正确；
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，溶液变浑浊，故C错误；
D、CHCl₃、CH₂Cl₂、CCl₄是油状液体，CH₃Cl是气体但易溶于有机溶剂，故集气瓶内壁上有油状液滴，是CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃和CCl₄的混合物，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了甲烷和氯气的取代反应，应注意的是由于食盐水是饱和的，故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．