Question

【題目】CH4和Cl2按照一定比例充入大試管中。將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發現試管壁上有油狀液滴出現。

(1) CH4的電子式為____________。

(2) CH4的結構式為____________

(3) CH4和Cl2反應生成一氯甲烷的化學方程式_________________________________，反應類型是______________________。

(4)若要使4 mol CH4完全和Cl2發生取代反應，并生成相同物質的量的四種取代產物，則需要Cl2的物質的量為____________。

(5)結合化學用語說明水槽中溶液的變化現象及原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代反應 10mol HCl溶于水與AgNO3反應: Cl-+Ag+=AgCl↓ ，有白色沉淀產生

【解析】

氯氣和甲烷在光照條件下發生取代反應生成四種氯代烴和氯化氫，結合裝置圖和物質的性質分析解答。

(1)CH4是共價化合物，電子式為。

(2)CH4的結構式為。

(3)CH4和Cl2發生取代反應生成一氯甲烷的化學方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

(4)若要使4 mol CH4完全和Cl2發生取代反應，并生成相同物質的量的四種取代產物，則根據碳原子守恒可知四種取代產物的物質的量均是1mol，因此需要Cl2的物質的量為1mol×1+1mol×2+1mol×3+1mol×4＝10mol。

(5)反應中有HCl生成，HCl溶于水與AgNO3反應Cl-+Ag+＝AgCl↓，因此有白色沉淀產生。