你確定只有一種產物？拿出證據來說話。

氯氣和甲烷的取代反應是自由基取代反應，反應是鏈式反應，而且還可以進一步取代，只要你的氯氣不是遠遠過量的，你得到的肯定是多取代的混合物。高中生都知道這個。

首先要回答這個問題，我們要了解甲烷取代反應的原理:

在強紫外光（普通光照難以提供發生這個反應的能量）的照射下，氯氣和甲烷發生取代反應，氯氣中的2個氯原子，一個取代了甲烷上的氫，形成一氯甲烷，而被取代的氫和氯形成氯化氫，這是第一步

然後，一氯甲烷還有3個氫原子沒被取代，那麼跟上述原理雷同，氯會跟剩下的所有氫原子發生類似的取代，有機產物是:二氯甲烷，三氯甲烷（氯仿），四氯甲烷（四氯化碳），無機產物都是氯化氫。其中，這些有機產物中，除了一氯甲烷是氣體以外，其他所有的都是油狀液體。甲烷和氯氣發生取代，最多的產物是氯化氫

至於樓主說的產物只有一種，那應該是產物之間互相溶解了。反應的產物中，二、三、四氯甲烷都是任意比例互溶的（參考相似相溶原理）油狀液體，一氯甲烷、甲烷也易溶於它們。上述說的氯甲烷、甲烷都是非極性分子，難溶於水等極性溶劑。氯化氫是極性分子，難以溶於這些氯甲烷，反而易溶於水（1體積水溶解500體積氯化氫，僅次於氨的700體積）。我認為，想要驗證產生的氣體是否是氯化氫和氯甲烷的混合物，我覺得準備一燒杯的冷氫氧化鈉就可以了（因為怕有氯氣混在裡面，氯氣在水中的溶解度不大，且大量氯化氫會抑制氯氣的溶解，氫氧化鈉就不存在這個問題）。雖然一氯甲烷在加熱時也可以很氫氧化鈉反應，但是我覺得氯氣和氯化氫跟氫氧化鈉放出的熱量難以使一氯甲烷大量溶解。因此，如果產生一氯甲烷，進入氫氧化鈉後，會冒出氣泡，否則應該沒有其他變化