Question

把1体积CH₄和4体积Cl₂组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO₃溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是

CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄

，水槽中还观察到

有白色沉淀产生

，原因是

Ag⁺+Cl^-═AgCl↓

（用离子方程式解释）．若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到

溶液变红

，原因是

因反应生成HCl使溶液显酸性

．

Answer 1

分析：根据氯气在光照条件下发生了取代反应，生成的物质有：CH₃Cl（气体）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、HCl；根据生成的CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常温下均为无色液体油状液滴；根据反应生成了氯化氢分析滴入硝酸银后的现象及反应方程式；根据反应生成了氯化氢，氯化氢溶于水溶液显示酸性分析滴入紫色石蕊试液的现象．

解答：解：CH₄和Cl₂光照生成CH₃Cl（气体）、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄、HCl，随着反应进行，Cl₂不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄常温下均为无色液体，Cl₂易溶于有机溶剂，使试管壁上有黄色油滴；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO₃反应生成AgCl白色沉淀，同时溶液中溶质为HNO₃，故加入紫色石蕊试液后溶液变红，
故答案为：CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄；有白色沉淀产生；Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；溶液变红；　因反应生成HCl使溶液显酸性．

点评：本题考查了甲烷的取代反应，题目难度不大，注重了基础知识的考查，通过本题可以提高学生的学习信心，增强了学生对化学的学习兴趣．