题目内容

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，该产物的结构简式为
 
．请写出化学方程式（请用一步化学方程式来表示）．
 
．
（2）经过几个小时的反应后，U型管左端颜色的变化是
 
，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）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因
 
．
考点：甲烷的化学性质,取代反应与加成反应
专题：实验题
分析：（1）根据甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断；
（2）根据氯气和甲烷反应，逐渐消耗判断；根据大气压强原理来判断U型管左端的玻璃管中水柱变化；
（3）根据大气压强原理以及氯化氢是易溶于水的气体来分析判断．
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：CCl4；    CH4+4Cl2
光照
 CCl4+4HCl；
（2）经过几个小时的反应后，消耗氯气，气体颜色变浅，最后变成无色；根据反应原理：CH4+4Cl2
光照
 CCl4+4HCl，开始消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，体积减小，当甲烷和氯气按照体积比为1：4恰好反应时，端的气柱消失
故答案为：逐渐变浅，最后变成无色；    B；
（3）由上述化学方程式CH4+4Cl2
光照
 CCl4+4HCl，可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，
故答案为：由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低．
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．
练习册系列答案
相关题目
按要求填空
（1）Ca周期表中位置
 
；
（2）CO2电子式
 
；
（3）Fe2+电子排布式
 
；
（4）N电子排布图
 
．
某校化学兴趣小组同学，利用如图所示装置探究pH试纸上的微型电解．
（1）如图1所示，取一条广泛pH试纸，浸润了饱和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上，取两只回形针（铁制）夹住试纸两端，另取导线、鳄鱼夹、6v电池连接好电路．当两根鳄鱼夹夹住回形针后，试纸上立刻出现以下现象：阳极回形针处很快出现大片红棕色阴极附近迅速呈现大片蓝紫色，对照比色卡发现其pH约为13．
①如图，右端回形针为
 
极（填“阴”或“阳”）；阴极试纸上出现大片蓝紫色的原因是（用电极反应式表示）：
 
．
②推测阳极回形针处出现的红棕色物质可能是
 
（写化学式），为证明该种物质的存在，请设计一个简单的实验，该实验的操作过程是：
 
．
（2）小组同学另取两根铅笔芯作为电极，对pH试纸上的Na2SO4溶液电解，可见阳极与试纸接触处呈现
 
色圆点，而在阴极与试纸接触处呈现
 
色圆点，说明了电解硫酸钠饱和溶液的实质是：
 
（用方程式表示）．
（3）将pH试纸用饱和NaCl浸润，采用类似（2）操作，如图2所示．接通直流电源一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色．请分析此极出现该现象的原因：（用必要文字及方程式表述）
 
．
（1）写出下列有机物的键线式：
：
 
；
2-甲基-1：
 
；
3-丁二烯：
 
．
（2）写出下列物质的分子式：
：
 
；
：
 
．
（3）写出下列有机物的结构简式：
①2，3-二甲基-4-乙基已烷：
 
；
②支链只有一个乙基且式量最小的烷烃：
 
．
CO2和H2的混合气体加热到850℃时，可建立下列平衡：CO2+H2
850℃
CO+H2O．在一定温度下，平衡有90%的H2变成了H2O，且c（CO2）?c（H2）=c（CO）?c（H2O），则原混合气中CO2和H2的分子数之比是（　　）
A、1：1B、1：5
C、9：1D、1：10
某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾．其设计的实验过程为：

（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，杂铜经灼烧后得到的粗制氧化铜中还含有少量铜．由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：
 
、
 
．
（2）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、
 
、冷却结晶、
 
、自然干燥．
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁．某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为
 
．
（2）第②步加H2O2的作用是
 
．
（3）该探究小组提出两种方案测定CuSO4?5H2O晶体的纯度．
方案一：取a g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀．用0.100 0mol?L-1Na2S2O3标准溶液滴定（原理为I2+2S2O2-═2I-+S4O2-），到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL．
①滴定过程中可选用
 
作指示剂，滴定终点的现象是
 
．
②CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为
 
．
方案二：取a g试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用c mol?L-1    EDTA（H2Y2-   ）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6mL．滴定反应如下：Cu2++H2Y2-═CuY2-+2H+．
③写出计算CuSO4?5H2O质量分数的表达式w=
 
．
④下列操作会导致CuSO4?5H2O含量的测定结果偏高的是
 
（填字母）．
a．未干燥锥形瓶　b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡   c．未除净可与EDTA反应的干扰离子．
发生原电池的反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的是（　　）
A、C+CO2=2CO
B、Ba（OH）2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3?H2O+8H2O
C、CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2
D、CH4+2 O2=CO2+2H2O
（1）在一个白色点滴板的二个孔穴中分别加入火柴梗、少量CuSO4?5H2O．分别滴入几滴浓硫酸，观察现象．回答下列问题：
浓硫酸滴到火柴梗上，火柴梗变
 
（填实验现象），说明浓硫酸具有
 
性．
浓硫酸滴入CuSO4?5H2O中，胆矾
 
（填实验现象），说明浓硫酸具有
 
性．
（2）为探究Fe3+能转化为Fe2+，实验室提供下列试剂：铁粉、0.1mol?L-1 FeCl3溶液、0.1mol?L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水．请你就实验操作、实验现象、结论完成以下填空：
取少量
 
溶液于试管中，加入足量
 
，充分振荡后静置，滴加1至2滴
 
，无明显变化，说明Fe3+已转化为Fe2+．

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