如图所示.将1molCH4与1molCl2混合后充入集气瓶内.置于光亮处.让混合气体缓慢地反应一段时间．(1)在光照条件下.充分反应后得到的产物是一氯甲烷.二氯甲烷.三氯甲烷.四氯化碳和氯化氢．(2)写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式:CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl．(3)光照后将滴管内的水挤入集气瓶中.能看到的现� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

如图所示，将1molCH₄与1molCl₂混合后充入集气瓶内，置于光亮处，让混合气体缓慢地反应一段时间．
（1）在光照条件下，充分反应后得到的产物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢．
（2）写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．
（3）光照后将滴管内的水挤入集气瓶中，能看到的现象是烧杯中的水流进集气瓶．请解释产生有关现象的原因：氯气与甲烷发生取代反应生成产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，其他为液体，氯化氢溶于水，使集气瓶中气压减小，在外界大气压作用下，烧杯中倒吸入集气瓶中．
（4）若要使1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，并生成物质的量相同的四种取代物，则需要氯气的物质的量为2.5mol．

分析（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢；
（2）甲烷与氯气在光照条件下反应生成一氯甲烷和氯化氢；
（3）氯气与甲烷发生取代反应生成产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，其他为液体，结合氯化氢易溶于水的性质解答；
（4）根据四种取代物的物质的量相等结合碳原子守恒计算取代物的物质的量，再根据被取代的氢原子和氯气分子之间的关系式计算消耗氯气的物质的量．

解答解：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢；
故答案为：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢；
（2）甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷和氯化氢，方程式为CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，故答案为：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（3）氯气与甲烷发生取代反应生成产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，其他为液体，结合氯化氢易溶于水，光照后将滴管内的水挤入集气瓶中，氯化氢溶于水，使集气瓶中气压减小，在外界大气压作用下，烧杯中倒吸入集气瓶中；
故答案为：烧杯中的水流进集气瓶；氯气与甲烷发生取代反应生成产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，其他为液体，氯化氢溶于水，使集气瓶中气压减小，在外界大气压作用下，烧杯中倒吸入集气瓶中；
（4）1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，所以每种取代物的物质的量是0.25mol，甲烷和氯气的取代反应中，被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，
所以生成0.25mol一氯甲烷需要氯气0.25mol氯气，
生成0.25mol二氯甲烷需要氯气0.5mol，
生成0.25mol三氯甲烷需要氯气0.75mol氯气，
生成0.25mol四氯化碳需要氯气1mol，
所以总共消耗氯气的物质的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol，
故答案为：2.5．

点评本题考查了甲烷的性质，明确甲烷的结构、性质及甲烷的取代反应中被取代的氢原子和氯气之间的关系是解本题的关键，题目难度不大．

练习册系列答案

魔法教程课本诠释与思维拓展训练系列答案

	A．	两种不同的温度比较：T₁＞T₂
	B．	A、C两点的反应速率：A＞C
	C．	B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
	D．	由状态B到状态A，可以用加热的方法实现

7．海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取化工原料及综合利用的生产流程简图：

回答下列问题：
（1）从溶液C得到晶体D的过程，需要进行的实验操作依次为D E C（填写操作序号）．
A．蒸馏 B．灼烧 C．过滤 D．蒸发 E．冷却结晶
（2）由晶体D获取气体E及金属镁还需要经过两步工艺，第一步制取无水盐，第二步采用熔融电解，写出第二步的反应方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑．有同学觉得为了减少步骤节约药品，提出如下的获取金属镁的方案你觉得是否可行否（填“是”或“否”）．

（3）由溶液A和气体E反应得到的非金属F是Br₂（或液溴或溴单质）．

4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的（　　）

	A．	加入Al能放出H₂的溶液中：ClO^-、HCO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、NH${\;}_{4}^{+}$
	B．	pH=2的溶液中：Fe²⁺、Na⁺、Mg²⁺、NO${\;}_{3}^{-}$
	C．	能使KSCN溶液变红的溶液中：Na⁺、I^-、NO${\;}_{3}^{-}$、HCO${\;}_{3}^{-}$
	D．	由水电离出的c（OH^-）=1.0×10^-13mol•L^-1的溶液中：Na⁺、Ba²⁺、Cl^-、Br^-

11．有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序依次增大，C、D都能分别与A按1：1和2：1形成化合物；CB可与EA₂反应生成C₂A和气态物质EB₄；E的M层电子数是K层电子数的2倍，则：
（1）A、B、C、D、E这五种元素的名称是氧、氟、氢、钠、硅．
（2）E的原子结构示意图为

．
（3）D₂A₂的化学式为Na₂O₂．
（4）写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式2Na+Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂↓+H₂↑+2Na⁺．

1．

某种药物主要成分X的分子结构如图，关于有机物X的说法中错误的是（　　）
①X难溶于水，易溶于有机溶剂
②X能跟溴水反应
③X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
④X的水解产物能发生消去反应．

4．实验室配制0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液，分成两个阶段进行．第一阶段：用托盘天平称取5.2g无水BaCl₂晶体；第二阶段：溶解配制成0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液．第一阶段操作有如下几步：A．将游码拨至0.2g处；B．将游码拨至“0”处；C．在天平的两边托盘上各放一张干净等质量的滤纸，调节天平两边螺母使天平平衡；D．取走药品，将砝码放回砝码盒内；E．往左盘上逐步添加晶体至天平平衡；F．在右盘上放置5g 砝码．
（1）其正确的操作顺序是（填序号）：B→C→F→A→E→D→B．
（2）在E操作中，只缺少量晶体时，其操作方法是左手拿药匙，用右手轻拍左手手腕，小心振动药匙加入药品，使天平平衡．
（3）第二阶段操作，应先将5.2g BaCl₂晶体加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有烧杯、玻璃棒，然后将溶液转入250mL容量瓶中，再经洗涤、定容、摇匀后即可得
到0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液．
（4）下列操作使配制的BaCl₂溶液浓度偏低的是AD．
A．如果将砝码放在左盘上，BaCl₂晶体放在右盘上进行称量
B．如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C．定容时俯视刻度线
D．定容时凹液面超过刻度线，取出多余的液体使凹液面与刻度线相切．

1．过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，广泛应用于农业、医药、日用化工等领域．湿法工艺制取过氧化尿素是用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下合成过氧化尿素．反应的方程式为：CO（NH₂）₂+H₂O₂$\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO（NH₂）₂•H₂O₂△H＜0．过氧化尿素的部分性质如下：

分子式	外观	热分解温度	熔点	溶解性
CO（NH₂）_2•H₂O₂	白色晶体	45℃	75-85℃	易溶于水、有机溶剂

湿法合成过氧化尿素的流程图如下：

请回答下列问题：
（1）反应器的加热方式是水浴加热；反应温度需控制在适当温度下进行，温度不能过高的原因是温度过高，产品易分解，致使活性氧含量降低，温度也不能过低的原因温度过低，反应速率太慢，且反应体系制冷需要消耗大量能量．
（2）若欲从母液中分离出H₂O₂和尿素，可采用的操作是减压蒸馏、结晶．
（3）干法工艺制取过氧化尿素的方法是：采用高浓度双氧水水溶液喷雾到无水尿素固体上进行反应，水和反应热通过流态床移去而得到干燥的过氧化尿素产品．
比较干法与湿法两种工艺，你认为干法工艺的优点是：流程短，工艺简单（答出一点即可），
干法工艺的缺点是：双氧水浓度高经济效益低，设备复杂；技术条件苛刻；产品稳定性差；产品污染不纯等（答出两点即可），
湿法工艺的优点是：低浓度双氧水，经济效益高；设备简单易于达到；能耗低；产品稳定性好；母液可循环使用等（答出两点即可）．
（4）准确称取0.6000g产品于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加1mL 6mol•L^-1 H₂SO₄，用0.1000mol•L^-1 KMnO₄标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL（尿素与KMnO₄溶液不反应），则产品中CO（NH₂）₂•H₂O₂的质量分数为78.3% （结果保留到小数点后一位）．

2．用电解法处理含硝（NO₃^-）废水的原理如图所示，下列说法错误的是（　　）

	A．	铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO₂
	B．	铅蓄电池放电时负极质量增加
	C．	该电解池的阴极反应为：2 NO₃^-+6H₂O+10e^-═N₂↑+2OH^-
	D．	若电路中流过2mol电子，则阳极室溶液质量减少32g（忽略气体的溶液）

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