（2010?廈門二模）某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗，請?zhí)羁眨?br />【實驗一】用如圖所示裝置，收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱，認(rèn)為有氯化氫生成．
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)類型為
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)
；
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
；（只寫第一步）
（3）水槽中盛放的液體應(yīng)為
C
C
；（填標(biāo)號）
A．水 B．飽和石灰水
C．飽和食鹽水D．飽和NaHCO，溶液
【實驗二】收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體，光照反應(yīng)后，滴加AgNO
3溶液，看到有白色沉淀生成，認(rèn)為有氯化氫生成．
（4）該實驗設(shè)計的錯誤之處
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
氯水中加入AgNO3溶液也會產(chǎn)生白色沉淀
；
【實驗三】
步驟一：收集半試管氯氣，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，采用DIS系統(tǒng)的pH傳感器測溶液的pH（下同）．測得pH=3.26．
步驟二：收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），在90W的日光燈下光照6min后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH=1.00．
（5）判斷該反應(yīng)中有氯化氫生成的依據(jù)是
步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低
步驟二測得的pH值比步驟一測得的pH值低
．
（6）假設(shè)氯氣完全參與反應(yīng)，且不考慮氯氣溶解于水．往反應(yīng)后的溶液中加水稀釋到100.00mL，分別取20.00mL稀釋液，以K
2CrO
7為指示劑，用濃度為0.01mol?L
-1的AgNO
3溶液滴定溶液中的Cl
-，滴定終點時消耗AgNO
3溶液的體積平均為10.00mL，則試管中原有氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
11.2
11.2
mL；
步驟三：用5支試管充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在40W的日光燈下光照不同時間后，加入10mL蒸餾水，充分振蕩，測得pH如下表：
| 編號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 光照時間 |
2min |
4min |
6min |
8min |
10min |
| 反應(yīng)后pH |
1.86 |
1.62 |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
（7）該實驗可得到結(jié)論：
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時間越長，甲烷取代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應(yīng)達(dá)到平衡
相同條件下，一定時間內(nèi)，甲烷與氯氣反應(yīng)的光照時間越長，甲烷取代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高或6分鐘后甲烷與氯氣的取代反應(yīng)達(dá)到平衡
；
步驟四：探究不同光照條件對甲烷與氯氣反應(yīng)速率的影響．
（8）試設(shè)計一個可行的實驗方案：
用5支充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在不同功率的日光燈下光照相同時間后，加入l0mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
用5支充滿甲烷和氯氣的混合氣體（各占50%），分別放在不同功率的日光燈下光照相同時間后，加入l0mL蒸餾水，充分振蕩，測pH
．
名校課堂系列答案
某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了下列實驗：（1）用如圖所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實驗”（石棉絨是耐高溫材料，不與水和鐵反應(yīng)）．
某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗．
某研究小組為了探究甲烷和氯氣反應(yīng)的情況，設(shè)計了幾個實驗．