(10分)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,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。
(1)该反应的化学方程式为 ;(只写第二步)
(2)水槽中盛放的液体最好为 ;(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]用排蒸馏水法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。
(3)该实验设计的错误之处 ;
[实验三]
步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同)。测得pH = 3.26。
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W的日光灯下光照6 min后,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH = 1.00。
(4)判断该反应中有氯化氢生成的依据是 ;
(5)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00 mL,取20.00 mL稀释液,加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为 mL;
(1)CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;
(2)C (3)氯水中加硝酸银也会产生沉淀;
(4)步骤二测的pH比步骤一测的pH小;
(5)11.2
(1)在光照的条件下,氯气和甲烷发生取代反应,方程式为CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl。
(2)为防止氯气的溶解而减少,水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水,BD都能和氯气反应,所以答案选C。
(3)由于氯气溶于水产生的氯水也能和硝酸银反应产生沉淀,所以设计是错误的。
(4)由于在取代反应还生成氯化氢,氯化氢溶于水即得到盐酸,所以pH更小。
(5)消耗硝酸银是0.0001mol,所以100.00ml溶液中氯离子的物质的量是0.0005mol,则参加反应的氯气是0.0005mol,所以标准状况下的体积是0.0005mol×22.4L/mol=0.0112L=11.2ml。