Question

为了测定某饱和卤代烃的分子中卤原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：

回答下列问题：
（1）准确量取11.40mL液体所用仪器是

 

；
（2）加入过量硝酸的作用是

 

；
（3）加入AgNO₃溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤原子是

 

；
（4）已知此卤代烃液体的密度是1.65g/mL，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则此每个卤代烃分子中卤原子的数目为

 

；此卤代烃的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定,性质实验方案的设计

专题：实验设计题,有机化学基础

分析：（1）准确量取11.40mL液体，需要用精密量具，精确到0.1，估读到0.01，所以学过的量具，滴定管、移液管是能精确计量的仪器；
（2）根据溶液中含有碱，对卤离子的测定有影响；
（3）根据AgBr沉淀为淡黄色；
（4）根据n=

m

M

计算AgBr的物质的量，该卤代烃蒸气对甲烷的相对密度是11.75，求出其相对分子质量，根据m=ρV计算该有机物的质量，再根据n=

m

M

求出卤代烃的物质的量，确定卤代烃中的卤原子数目，然后确定分子式；根据Br的原子量和卤代烃的相对分子质量求出卤代烃中烃基的式量，烃基的式量除以12，商为碳原子数，余数为氢原子数，据此写出分子式和结构简式．

解答： 解：（1）碱式滴定管的下端有一段橡皮管，卤代烃有腐蚀性，量取卤代烃要用酸式滴定管或移液管，故答案为：酸式滴定管或移液管；
（2）溶液中含有碱，对卤离子的测定有影响，所以过量硝酸的作用中和氢氧化钠，故答案为：中和氢氧化钠；
（3）生成的沉淀为淡黄色，则该沉淀为AgBr，所以该卤代烃中的卤原子是Br，故答案为：Br；
（4）称得沉淀的质量为37.6g，n（AgBr）=

m

M

=

37.6g

188g/mol

=0.2mol，该卤代烃蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则其相对分子质量为11.75×16=188，m=ρV=1.65g?mL^-1×11.4mL=18.8g，该有机物的物质的量n=

m

M

=

18.8g

188g/mol

0.1mol，Br的物质的量与卤代烃的物质的量之比为2：1，所以卤代烃中的Br原子数目为2；
卤代烃中的Br原子数目为2，其相对分子质量为188，所以分子中烃基的式量为188-80×2=28，烃基的式量除以12，商为碳原子数，余数为氢原子数，所以该烃基为-C₂H₄，所以卤代烃的分子式为C₂H₄Br₂，所以其结构简式为：CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂．
故答案为：2；CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂．

点评：本题考查了卤代烃分子式的确定方法，题目难度较大，注意烃基的确定方法：烃基的式量除以12，商为碳原子数，余数为氢原子数．