Question

18．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生．
①置于黑暗中的现象：无明显现象；
②放在有光线的房子里：颜色变浅，内壁有油状液滴反应后向瓶内注入适量硝酸酸化的AgNO₃溶液，出现的现象是有白色沉淀生成甲烷和氯气发生的一系列的反应都是取代反应（填反应类型），
请写出甲烷和氯气反应生成的一氯甲烷化学方程式CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl．

Answer 1

分析 ①根据甲烷和氯气反应的条件解答；
②根据甲烷与氯气反应的产物的性质解答；甲烷和氯气发生反应，甲烷分子中的氢原子被氯离子取代，生成氯代甲烷和氯化氢，该反应为取代反应；加入硝酸银溶液后生成了氯化银沉淀；甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，据此写出反应的化学方程式．

解答 解：①甲烷与氯气反应须在光照的条件下反应，所以，在黑暗的条件下，无现象，
故答案为：无明显现象；
②甲烷与氯气反应，可生成有机物有CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄等，其中二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷为油状液体，所以放在有光线的房子里，黄绿色的氯气被反应掉，气体的颜色变浅，有油状液滴生成；
反应后向瓶内注入适量硝酸酸化的AgNO₃溶液，反应生成白色沉淀氯化银；甲烷与氯气在光照下发生取代反应；
甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代，生成一氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案为：黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成；有白色沉淀生成；取代反应；CH₄+Cl₂$\stackrel{光}{→}$CH₃Cl+HCl．

点评 本题考查甲烷的取代反应，题目难度不大，注意甲烷与氯气发生取代反应的特点以及生成物的性质，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的灵活运用能力．