Question

2．科学家最近发现一种不需外能源，可以除去废水中卤代烃（卤代烃危害人类健康）的方法，即把铁粉放在废水中，一段时间后，卤代烃“消失”，有人提出该过程的机理为：Fe+RCH₂X+H⁺-→RCH₃+X^-+Fe²⁺（X为卤素）．下列说法中正确的是（　　）

• A． 若卤代烃的分子式为C₄H₉X，则RCH₂X有5种结构
• B． 该反应是置换反应
• C． 反应过程中RCH₂X是氧化剂
• D． 处理含1 mol卤代烃的废水时，转移4 mol电子

Answer 1

分析 A．不考虑手性结构，C₄H₉X可以看作是丁烷中的1个H原子被X取代产物，先写出丁烷的同分异构体，根据等效氢判断丁烷的一氯代物种数；
B．单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物的反应，为置换反应；
C．元素化合价降低的反应物为氧化剂；
D．根据Fe+RCH₂X+H⁺-→RCH₃+X^-+Fe²⁺化合价的变化分析．

解答 解：A．C₄H₁₀的同分异构体有：CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₃，CH₃CH₂CH₂CH₃分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种，其中RCH₂X有1种结构；CH₃CH（CH₃）CH₃分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种，其中RCH₂X有1种结构；故C₄H₉X的同分异构体共有4种，其中RCH₂X的同分异构体共2种结构，故A错误；
B．该反应产物无单质，则该反应不属于置换反应，故B错误；
C．反应中，Fe元素的化合价由0升高为+2价，RCH₂X中RCH₂⁺由+1价降低为-1价，则反应过程中RCH₂X是氧化剂，故C正确；
D．反应中，Fe元素的化合价由0升高为+2价，处理含1mol卤代烃的废水时，转移2mol电子，故D错误；
故选C．

点评 本题以废水处理考查氧化还原反应，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，注重知识迁移应用，为高考常见题型，题目难度不大．