2020年高考化学实验总复习题及答案解析 (166)

2020年高考化学实验总复习题
1．某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，某小组同学用如图所示装置，收集一量筒甲烷和氧气的混合气体，光照后发生反应。

（1）一段时间后观察到最筒中有以下现象：①量筒内颜色变浅；②量筒壁出现油状液滴；③量筒中液面上升。

根据③的现象，可以判断有氯化氢生成。

（2）甲烷和氯气在光照下发生反应的化学方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl（只写第一步）。

（3）某同学为了验证光照反应后有HCl生成，设计了如下实验方案并得出了结论：方案：在水槽中盛装蒸馏水，光照反应后向水槽中滴加AgNO3溶液，观察有白色沉淀生成。

结论：光照反应有HCl生成。

你认为该实验设计得出的结论是否正确，并说明理由不正确，因为氯气溶于水中形成氯水，往氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀。

【分析】（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，其中只有一氯甲烷是难溶于水的气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均为油状液体，HCl极易溶于水，据此分析；
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢；
（3）氯气也能溶于水生成HCl。

【解答】解：（1）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，其中只有一氯甲烷是难溶于水的气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均为油状液体，HCl极易溶于水，故此反应生成油状液体，且反应后气体的物质的量变小，导致量筒中液面上升，故答案为：量筒中液面上升；
（2）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
故答案为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
（3）由于氯气能溶于水也能生成HCl，故在水槽中盛装蒸馏水，光照反应后向水槽中滴
加AgNO3溶液，观察有白色沉淀生成，不能说明光照反应有HCl生成，
故答案为：不正确，因为氯气溶于水中形成氯水，往氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀。

【点评】本题考查性质实验设计，涉及甲烷的取代反应、有机反应类型的判断等知识，题目难度中等，注意掌握甲烷的化学性质及甲烷与氯气发生取代反应的原理，明确物质检验方案设计必须满足严密性。