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【題目】三個裝有CH4Cl2 混合氣體的集氣瓶,用玻璃片蓋好瓶口后,分別作如下處理,各有怎樣的現象發生?

(1)①置于黑暗中: _____________________;

②將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁: ________________________

③放在有光線的房子里: __________________________________。

(2)CH4Cl2發生的一系列反應都是___________(填反應類型)反應,請寫出CH4Cl2反應生成一氯甲烷的化學方程式: ________________________________。

(3)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2發生取代反應,并生成相同物質的量的四種取代產物,則生成HCl的物質的量為_________。

A.2.5mol B.2mol C.1.25mol D.0.5mol

【答案】①無明顯現象 ②爆炸 ③黃綠色逐漸變淺,有油狀液滴生成 取代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl C

【解析】

(1)①根據甲烷和氯氣反應的條件解答;

②點燃的鎂條放熱;

③根據甲烷與氯氣反應的產物的性質解答;

(2)甲烷和氯氣發生反應,甲烷分子中的氫原子被氯原子取代.

(3)先根據碳原子守恒計算四種有機物的物質的量,氯氣發生的取代反應是1個氯原子替換出1個氫原子,另一個氯原子則與氫原子結合生成氯化氫,從氫原子、氯原子守恒的角度分析;

(1)①甲烷與氯氣反應須在光照的條件下反應,所以,在黑暗的條件下,無明顯現象;

②鎂和氧氣在點燃的條件下發生反應,放出的熱量,同時產生耀眼的強光,使CH4Cl2 混合氣體能在光照時發生取代反應,該反應放出熱量,是氣體體積急劇膨脹發生爆炸現象;

③甲烷與氯氣反應,可生成有機物有CH3Cl、CH2Cl2CHCl3、CCl4等,其中二氯甲烷、三氯甲烷與四氯甲烷為油狀液體,因此放在有光線的房子里,黃綠色的氯氣被逐步反應消耗,會看到氣體的顏色變淺,有油狀液滴生成;

(2)甲烷與氯氣在光照下發生取代反應,甲烷分子中的氫原子被氯氣分子中的氯原子取代,生成一氯甲烷和氯化氫,故答案為:取代;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;

(3)0.5molCH4生成等物質的量的4種取代產物,即0.125mol CH3Cl、0.125molCH2Cl2、0.125 molCHCl30.125 molCCl4,生成HCl的物質的量為n(HCl)=0.125 mol×l+0.125mol×2+ 0.125mol×3+0.125mol×4=1.25mol,故合理選項是C。

練習冊系列答案
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A_______,B_______

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__________________________,反應類型______

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NO2,

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+179.5kJmol1 k2

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