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.请回答有关问题:【实验一】用如图所示装置,

2025-12-25 03:49:41
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回答1:

(1)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:CH4+Cl2

光照
CH3Cl+HCl;
(2)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,
故答案为:饱和食盐水;
(3)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Ag++Cl-=AgCl↓产生白色沉淀,
故答案为:氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀;
(4)步骤一:氯气溶于水后,Cl2+H2O?H++Cl-+HClO也生成盐酸,其pH为3.26,步骤二:pH=1.00,比3.26小,说明除了氯气溶于水生成盐酸外还有别的反应产生HCl,
故答案为:不合理;
(5)取20.00mL稀释液,加入10.00mL浓度为0.01mol?L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,参加反应的银离子的物质的量为1×10-4mol,根据方程式 Ag++Cl-=AgCl↓则100.00mL溶液中含氯离子5×10-4mol,根据甲烷和氯气反应的原理,每1mol氯气参加反应生成1mol氯化氢,则试管中原有氯气为5×10-4mol,在标准状况下的体积为5×10-4mol×22.4L/mol═1.12×10-2L=11.2mL,故答案为:11.2.