- 有机化合物
- 共26513题
女,36岁。慢性肾衰竭4年。1周前水肿加重伴恶心、呕吐、胸痛、呼吸困难。查体:T 38.1℃,BP 180/100mmHg,心前区可闻及心包摩擦音。血红蛋白63g/L,血尿素氮28.6mmol/L,肌酐870.9umol/L。目前治疗错误的是
正确答案
解析
尿毒症患者补充血容量时,不宜过快,以免心脏负荷过重,其余选项均正确。
(2015春•安徽期中)如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭甲烷和氯气(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.将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方,让混和气体缓慢的反应一段时间.
(1)假设甲烷与氯反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式:______.
(2)经过几个小时的反应后,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)甲烷通常用来作燃料,其燃烧反应的化学方程式是______.
(4)若用甲烷-氧气构成燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,试写出该电池的正极的电极反应式______;负极的电极反应式______.
正确答案
CH4+4Cl2CCl4+4HCl
B
CH4+2O22H2O+CO2
2O2+4H2O+8e-═8OH-
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
解析
解:(1)甲烷与氯气反应充分,只产生四氯化碳,为取代反应,反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl,故答案为:CH4+4Cl2
CCl4+4HCl;
(2)甲烷和氯气反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷和氯化氢是气体,氯化氢极易溶于水,使容器内压强变小,右端的玻璃管中水柱降低,
故答案为:B;
(3)甲烷燃烧后产物是二氧化碳和水,反应的方程式为CH4+2O22H2O+CO2,
故答案为:CH4+2O22H2O+CO2;
(4)在碱性溶液中,负极上投放燃料甲烷,发生失电子发生氧化反应:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,正极上投放氧气,发生得电子的还原反应:2O2+4H2O+8e-═8OH-,
故答案为:2O2+4H2O+8e-═8OH-;CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O.
研究性学习小组进行CH4的性质探究实验.
(1)通入高锰酸钾酸性溶液,现象是______.
(2)在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照,现象是______.
(3)为了验证CH4是否具有还原性,某小组设计了如下实验:
实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为______.
(4)研究小组将CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,你认为原因可能是______.请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示,不必画实验装置图)______.
正确答案
解:(1)甲烷性质较为稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,甲烷通入高锰酸钾酸性溶液,现象是高锰酸钾酸性溶液不褪色,
故答案为:高锰酸钾酸性溶液不褪色;
(2)氯气为黄绿色气体,甲烷可以和氯气放生取代反应;生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,其中一氯甲烷为气体,其余为液体,现象为集气瓶内气体颜色变浅,有油状液体生成,
故答案为:集气瓶内气体颜色变浅,有油状液体生成;
(3)五水合硫酸铜为蓝色,无水CuSO4逐渐变蓝,说明有水生成,澄清石灰水出现浑浊,说明有二氧化碳生成,根据原子守恒,CH4与CuO反应的化学方程式为:CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O,
故答案为:CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O;
(4)CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,说明溴参加了反应或溴被带走,因甲烷为饱和烃,所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走,假如发生取代反应,必有溴化氢产物,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH明显变小,则表明二者可能发生了取代反应,若溴单质被甲烷气体带走,溴单质溶于水显酸性,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没有明显变化,则表明溴单质可能被甲烷气体带走,
故答案为:溴单质与甲烷发生了取代反应;用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH明显变小,则表明二者可能发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没有明显变化,则表明溴单质可能被甲烷气体带走).
解析
解:(1)甲烷性质较为稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,甲烷通入高锰酸钾酸性溶液,现象是高锰酸钾酸性溶液不褪色,
故答案为:高锰酸钾酸性溶液不褪色;
(2)氯气为黄绿色气体,甲烷可以和氯气放生取代反应;生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,其中一氯甲烷为气体,其余为液体,现象为集气瓶内气体颜色变浅,有油状液体生成,
故答案为:集气瓶内气体颜色变浅,有油状液体生成;
(3)五水合硫酸铜为蓝色,无水CuSO4逐渐变蓝,说明有水生成,澄清石灰水出现浑浊,说明有二氧化碳生成,根据原子守恒,CH4与CuO反应的化学方程式为:CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O,
故答案为:CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O;
(4)CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,说明溴参加了反应或溴被带走,因甲烷为饱和烃,所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走,假如发生取代反应,必有溴化氢产物,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH明显变小,则表明二者可能发生了取代反应,若溴单质被甲烷气体带走,溴单质溶于水显酸性,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没有明显变化,则表明溴单质可能被甲烷气体带走,
故答案为:溴单质与甲烷发生了取代反应;用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH明显变小,则表明二者可能发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走,用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没有明显变化,则表明溴单质可能被甲烷气体带走).
已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷.为了探究甲烷性质,某同学设计如下两组实验方案;甲方案探究甲烷与氧化剂反应(如图1所示);乙方案探究甲烷与氯气反应的条件(如图2所示)
甲实验现象:溴水无颜色变化,澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变蓝色.乙实验操作过程:通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气(体积比为1:4)混合气体(Ⅰ、Ⅱ),Ⅱ瓶用预先准备好的黑色纸套套上,I瓶放在光亮处(不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸).按图2安装好装置,并加紧弹簧夹a和b.
(1)写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式______.
(2)实验甲中浓硫酸的作用是______,集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中?______(填“能”或“否”).
(3)下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是______
A.酸性高锰酸钾溶液不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应
B.硬质试管里黑色粉末无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应
C.硬质试管里黑色粉末变红色,推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳
D.甲烷不能与溴水反应,推知甲烷不能与卤素单质反应
(4)写出硬质试管里可能发生的化学方程式______,(按甲烷与氧化铜物质的量之比2:7)
(5)过一段时间,打开图2的a、b弹簧夹,Ⅰ、Ⅱ中观察到现象是______.
正确答案
解:(1)碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷,碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝(Al4C3)与水反应,产物再和硫酸反应,所以产物为硫酸铝和甲烷,反应方程式为:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑,
故答案为:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑;
(2)碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷,甲方案探究甲烷与氧化剂反应,盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前,所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4,甲烷和氧化铜反应,碳元素化合价升高,生成碳的氧化物,产物中可能有一氧化碳生成,所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中,
故答案为:干燥CH4;否;
(3)A.甲烷不能与强氧化剂反应,若能反应,则酸性高锰酸钾溶液在甲烷的作用下会褪色,现不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应,故A正确;
B.甲烷能与氧化铜反应,当少量甲烷参加反应,硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物,业可能为氧化亚铜,现象无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应时错误的,故B错误;
C.氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳,硬质试管里黑色粉末也能变红色,故C错误;
D.甲烷不能与溴水反应,但甲烷能与卤素单质发生取代反应,故D错误;
故选A;
(4)甲烷中碳元素化合价为-4价,甲烷与氧化铜反应,碳元素化合价升高,甲烷与氧化铜物质的量之比2:7,先根据氢守恒确定水前系数,再根据碳、氧守恒得硬质试管里可能发生的化学方程式为:2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O,
故答案为:2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O;
(5)由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成物有CH3Cl(气体)、CH2Cl2(油状液体)、CHCl3(油状液体)、CCl4(油状液体)、HCl(极易溶于水),所以在I瓶中:颜色逐渐变浅,且有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入I瓶中,
故答案为:在I瓶中:颜色逐渐变浅,且有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入I瓶中.
解析
解:(1)碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷,碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝(Al4C3)与水反应,产物再和硫酸反应,所以产物为硫酸铝和甲烷,反应方程式为:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑,
故答案为:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑;
(2)碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷,甲方案探究甲烷与氧化剂反应,盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前,所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4,甲烷和氧化铜反应,碳元素化合价升高,生成碳的氧化物,产物中可能有一氧化碳生成,所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中,
故答案为:干燥CH4;否;
(3)A.甲烷不能与强氧化剂反应,若能反应,则酸性高锰酸钾溶液在甲烷的作用下会褪色,现不褪色,结论是通常条件下,甲烷不能与强氧化剂反应,故A正确;
B.甲烷能与氧化铜反应,当少量甲烷参加反应,硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物,业可能为氧化亚铜,现象无颜色变化,结论是甲烷不与氧化铜反应时错误的,故B错误;
C.氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳,硬质试管里黑色粉末也能变红色,故C错误;
D.甲烷不能与溴水反应,但甲烷能与卤素单质发生取代反应,故D错误;
故选A;
(4)甲烷中碳元素化合价为-4价,甲烷与氧化铜反应,碳元素化合价升高,甲烷与氧化铜物质的量之比2:7,先根据氢守恒确定水前系数,再根据碳、氧守恒得硬质试管里可能发生的化学方程式为:2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O,
故答案为:2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O;
(5)由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成物有CH3Cl(气体)、CH2Cl2(油状液体)、CHCl3(油状液体)、CCl4(油状液体)、HCl(极易溶于水),所以在I瓶中:颜色逐渐变浅,且有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入I瓶中,
故答案为:在I瓶中:颜色逐渐变浅,且有油状液体产生,出现白雾,且可以看见水倒吸入I瓶中.
将甲烷与氯气按物质的量之比1:3混合,光照条件下发生化学反应后,得到的有机产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4.
正确答案
解析
解:甲烷和氯气在光照下,会发生四步取代反应,而反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的,即使甲烷和氯气的物质的量之比是1:1的情况,也不会仅生成CH3Cl,因为一旦生成CH3Cl后,CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代,直到分子中氢原子都被取代完,因此其产物不是纯净的CH3Cl;
所以甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合,则四步取代反应都可能发生,最终得到的是①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4的混合物,
故选D.
如图1所示,将封闭的甲烷和氯气混合气体(体积比为1:4)的装置放置在光亮的地方,让混合气体充分反应.
(1)使用饱和食盐水封闭混合气体的原因是______.
(2)若两种气体恰好完全反应且只生成一种有机物,则反应的化学方程式为______;
(3)经过几小时的反应后,U形管右管中液面的变化是______(填字母)
A升高 B将低 C不变 D无法确定
(4)已知CH4分子呈正四面体形状,如图2所示为一个立方体,已画出1个C原子,1个H原子和1个共价键(实线表示),请画出另外3个H原子的合适位置和3条共价键.
正确答案
解:(1)氯气以及甲烷都不溶于饱和食盐水中,使用饱和食盐水封闭混合气体,可以便于观察甲烷和氯气之间的反应情况,故答案为:氯气以及甲烷都不溶于饱和食盐水中;
(2)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+4Cl2CCl4+4HCl,
故答案为:CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
(3)经过几个小时的反应后,消耗氯气,反应中气体的物质的量减少,所以压强减小,且生成的HCl能够溶解于水,U型管右端的玻璃管中水柱降低,故答案为:B;
(4)由于碳原子在正方体中心,一个氢原子在顶点,因为碳氢键是等长的,那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上,正方体余下的七个顶点可分成三类,三个为棱的对侧,三个为面对角线的对侧,一个为体对角线的对侧.显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置,即由于碳原子在正方体中心,一个氢原子在顶
点,
因为碳氢键是等长的,
那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上,
正方体余下的七个顶点可分成三类,
三个为棱的对侧,
三个为面对角线的对侧,
一个为体对角线的对侧.
显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置
,故答案为:
.
解析
解:(1)氯气以及甲烷都不溶于饱和食盐水中,使用饱和食盐水封闭混合气体,可以便于观察甲烷和氯气之间的反应情况,故答案为:氯气以及甲烷都不溶于饱和食盐水中;
(2)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+4Cl2CCl4+4HCl,
故答案为:CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
(3)经过几个小时的反应后,消耗氯气,反应中气体的物质的量减少,所以压强减小,且生成的HCl能够溶解于水,U型管右端的玻璃管中水柱降低,故答案为:B;
(4)由于碳原子在正方体中心,一个氢原子在顶点,因为碳氢键是等长的,那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上,正方体余下的七个顶点可分成三类,三个为棱的对侧,三个为面对角线的对侧,一个为体对角线的对侧.显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置,即由于碳原子在正方体中心,一个氢原子在顶
点,
因为碳氢键是等长的,
那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上,
正方体余下的七个顶点可分成三类,
三个为棱的对侧,
三个为面对角线的对侧,
一个为体对角线的对侧.
显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置
,故答案为:
.
一端封闭的U形管,封闭的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应.使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度将(假设中间气柱未移出U形管水平部分)( )
正确答案
解析
解:CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应生成了液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,使左侧气体总体积减小,压强减小,则右侧液面下降,中间气柱的压强减小,由于气体的物质的量不变,根据PV=nRT可知,V应增大,则长度变大.
故选A.
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)①置于黑暗中:______;
②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:______;
③放在有光线的房子里:______.
(2)甲烷和氯气发生的一系列反应都是______(填反应类型)反应,请写出甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:
______.
正确答案
无明显现象
爆炸
黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成
取代
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
解析
解:(1)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镁和氧气在点燃的条件下发生放热反应,放出的热量,能提供给甲烷和氯气反应所需要的热量,所以甲烷和氧气发生爆炸,故答案为:爆炸;
③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,
故答案为:黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成;
(2)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,故答案为:取代;CH4+Cl2CH3Cl+HCl.
(1)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.将封闭有甲烷和氯气的混和气体的装置放置在有光亮的地方,让混和气体缓慢的反应一段时间.
①假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式.______.
②经过几个小时的反应后,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
(2)右图为实验室中常用的蒸馏的实验装置图:
该装置可用于分离______的物质,温度计的位置:______;冷凝管中进水口是______,出水口是______;碎瓷片的作用:______.
正确答案
解:(1)①甲烷与氯气反应充分,只产生四氯化碳,反应的化学方程式:CH4+4Cl2CCl4+4HCl,故答案为:CH4+4Cl2
CCl4+4HCl;
②甲烷和氯气反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷和氯化氢是气体,氯化氢极易溶于水,使容器内压强变小,右端的玻璃管中水柱降低,故选B;
(2)蒸馏是分离沸点不同的物质,温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,测量的是蒸气的温度,冷凝水下进上出,加入沸石目的是防止暴沸,故答案为:沸点不同、蒸馏烧瓶支管口;b;a;防止暴沸.
解析
解:(1)①甲烷与氯气反应充分,只产生四氯化碳,反应的化学方程式:CH4+4Cl2CCl4+4HCl,故答案为:CH4+4Cl2
CCl4+4HCl;
②甲烷和氯气反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷和氯化氢是气体,氯化氢极易溶于水,使容器内压强变小,右端的玻璃管中水柱降低,故选B;
(2)蒸馏是分离沸点不同的物质,温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,测量的是蒸气的温度,冷凝水下进上出,加入沸石目的是防止暴沸,故答案为:沸点不同、蒸馏烧瓶支管口;b;a;防止暴沸.
(2015春•天水校级月考)若要使0.5mol CH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的4种取代产物,则生成HCl的物质的量为( )
正确答案
解析
解:0.5mol CH4完全和Cl2发生取代反应,反应完全后,得四种有机物物质的量相等,根据碳原子守恒知,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.125mol,
由于氯气发生的取代反应是1个氯原子替换出1个氢原子,另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢,所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子的物质的量,而4种氯代烃的物质的量相等,即各有0.125mol,所以所需的氯气的物质的量为:0.125mol×1+0.125mol×2+0.125mol×3+0.125mol×4=1.25mol,根据取代反应的特点:1个氯原子替换出1个氢原子,另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢知:n(HCl)=1.25mol,
故选C.
若甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合,在光照下得到的产物:①CH3Cl,②CH2Cl2,③CHCl3,④CCl4,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:甲烷和氯气在光照条件下发生逐步取代反应,但是多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应,所有得到的产物与甲烷与氯气的物质的量之比无关,故①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4,都存在,
故选D.
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③______.
(2)设=x,若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥______.
(3)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式______.
(4)E装置中除盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为______.
A.分液法 B.蒸馏法 C.萃取分液法 D.结晶法
(5)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______.
(6)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为______(填编号)
A、CH4 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、CHCl3.
正确答案
解:(1)在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,同时生成的氯气中还含有水分,浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外,还有干燥作用,
故答案为:干燥混合气体;
(2)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则应保证甲烷被完全取代,x应大于或等于4,
故答案为:4;
(3)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应:CH4+2Cl2C+4HCl,
故答案为:CH4+2Cl2C+4HCl;
(4)盐酸和有机物不能互溶,所以可以采用分液的方法分离,所以A正确,
故答案为:A;
(5)氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘单质,所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是吸收过量的氯气,
故答案为:吸收过量的氯气;
(6)反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,所以AB正确,
故答案为:AB.
解析
解:(1)在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,同时生成的氯气中还含有水分,浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外,还有干燥作用,
故答案为:干燥混合气体;
(2)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则应保证甲烷被完全取代,x应大于或等于4,
故答案为:4;
(3)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应:CH4+2Cl2C+4HCl,
故答案为:CH4+2Cl2C+4HCl;
(4)盐酸和有机物不能互溶,所以可以采用分液的方法分离,所以A正确,
故答案为:A;
(5)氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘单质,所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是吸收过量的氯气,
故答案为:吸收过量的氯气;
(6)反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,只有一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,所以AB正确,
故答案为:AB.
某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷于氯气的反应.根据题意,回答下列问题:
①CH4与Cl2发生反应需用______光照射;若用日光直射,可能会引起______.书写生成一氯甲烷的化学反应方程式:______
②实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,______,______等.
③用饱和食盐水而不用水的原因是______.
④实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体--光气,反
应化学方程式为2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,上述反应______(填选项符号,下同)
A.属于取代反应 B.不属于取代反应
为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是______
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.稀盐酸
D.水 E.湿润的蓝色石蕊试纸 F.湿润的无色酚酞试纸.
正确答案
解:①CH4和Cl2在光照(或光亮处)条件下发生反应,若用日光直射,反应非常剧烈,可能会引起爆炸,甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,
故答案为:光照(或光亮处);爆炸;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
②甲烷发生取代反应生成氯化氢,氯气消耗所以量筒内颜色变浅,气体减少所以压强减小,量筒内的压强减小,量筒内液面上升.因生成的HCl易溶于水,溶液中Cl-浓度增大,使氯化钠的溶解平衡逆向移动,反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油液体,所以看到的现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,量筒内黄绿色气体颜色变浅;量筒内液面上升;
故答案为:量筒内黄绿色气体颜色变浅 量筒内液面上升;
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,饱和食盐水电离出氯离子,氯气在饱和食盐水中的溶解度降低,所以用饱和食盐水而不用水的原因是降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反应,
故答案为:降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反应;
④反应前碳与氢原子和三个氯原子都是以单的键相连,反应之后碳氧之间是双键,不符合取代反应的特点,不所以取代反应;
氯仿如果变质则发生反应2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,生成的氯化氢溶于水,电离产生氢离子和氯离子,所以能够使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,加入硝酸银溶液会发生反应生成白色的氯化银沉淀,
故选:B;BE.
解析
解:①CH4和Cl2在光照(或光亮处)条件下发生反应,若用日光直射,反应非常剧烈,可能会引起爆炸,甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,
故答案为:光照(或光亮处);爆炸;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
②甲烷发生取代反应生成氯化氢,氯气消耗所以量筒内颜色变浅,气体减少所以压强减小,量筒内的压强减小,量筒内液面上升.因生成的HCl易溶于水,溶液中Cl-浓度增大,使氯化钠的溶解平衡逆向移动,反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色油液体,所以看到的现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,量筒内黄绿色气体颜色变浅;量筒内液面上升;
故答案为:量筒内黄绿色气体颜色变浅 量筒内液面上升;
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,饱和食盐水电离出氯离子,氯气在饱和食盐水中的溶解度降低,所以用饱和食盐水而不用水的原因是降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反应,
故答案为:降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反应;
④反应前碳与氢原子和三个氯原子都是以单的键相连,反应之后碳氧之间是双键,不符合取代反应的特点,不所以取代反应;
氯仿如果变质则发生反应2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,生成的氯化氢溶于水,电离产生氢离子和氯离子,所以能够使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,加入硝酸银溶液会发生反应生成白色的氯化银沉淀,
故选:B;BE.
等物质量的甲烷和氯气组成的混合气体,经较长时间的光照,最后得到的有机物是______.
①CH3Cl ②CH3Cl ③CHCl3 ④CCl4.
正确答案
①②③④
解析
解:等物质量的甲烷和氯气组成的混合气体,经较长时间的光照,反应得到的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,
故答案为:①②③④.
某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验.请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成.
(1)该反应的反应类型为______;
(2)该反应的化学方程式为______;(只写第一步)
(3)水槽中盛放的液体应为______(填标号);
A.水 B.饱和石灰水 C.饱和食盐水 D.饱和NaHCO3溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成.
(4)该实验设计的错误之处______.
正确答案
取代反应
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
C
氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
解析
解:(1)甲烷与氯气的反应属于取代反应,故答案为:取代反应;
(2)甲烷中一个氢原子被氯气取代的反应方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,
故答案为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(3)Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小,所以防止氯气和水反应,水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水;由于氯气在水中溶解度较大、氯水能够与饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液反应,干扰的实验结果,而不能使用水,更不能使用饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液,
故答案为:C;
(4)氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO;次氯酸是弱电解质,溶液中存在三种分子:Cl2、HClO、H2O;四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-(少量),所以当氯水中加入AgNO3溶液时会发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,同样会产生白色沉淀,干扰了氯离子的检验,
故答案为:氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀.
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