题目

某课外兴趣小组利用如下装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题： （1）反应前，量筒中CH4与Cl2的体积比为_____________，向100 mL量筒中充入CH4、Cl2的方法是_____________。（2）CH4与Cl2发生反应的条件是___________；若用日光直射，可能会引起___________。（3）实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，_____________，_____________等。（4）实验中生成的油状液滴的化学式为_____________，其中_____________是工业上重要的溶剂。（5）饱和食盐水中有少量固体析出，其原因是_____________________________________。（6）用饱和食盐水而不用水的原因是___________________________________________。 答案：（1）1∶4  用排饱和食盐水的方法，先后收集20 mLCH4和80 mLCl2（2）光照（或光亮处）  爆炸（3）量筒内黄绿色气体颜色变浅  量筒内液面上升（4）CH2Cl2、CHCl3、CCl4     CHCl3、CCl4（5）反应中有HCl生成，使溶液中的Cl-浓度增大，促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固体的方向移动（6）降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反应解析：（1）问，CH4与Cl2完全反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl，则反应前量筒中CH4与Cl2的体积比为1∶4，充入方法是：用排饱和食盐水法先后收集20 mLCH4和80 mLCl2。（2）问，CH4与Cl2反应的条件是光照，日光直射时会引起爆炸。（3）问，反应中Cl2的逐渐消耗使黄绿色变浅，CH4和Cl2的消耗使气体压强减小，量筒内的液面上升。（4）问，CH4 和Cl2反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油状液体，其中的CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂。（5）问，饱和食盐水中存在NaCl（S）Na++Cl-，随着HCl的生成，溶液中c（Cl-）不断增大，促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固体的方向移动，导致饱和食盐水中有少量固体析出。（6）问，Cl2溶于水发生反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中浓度较大的Cl-使上述平衡左移，从而抑制了Cl2和H2O的反应，降低了Cl2在水中的溶解度。

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