Question

7．为测定某卤代烃的组成，某同学设计实验如下：①量取该卤代烃液体11.4mL，加入适量NaOH溶液，加热反应至液体不分层；②冷却后用稀硝酸酸化，再加入过量硝酸银；③过滤沉淀，洗涤沉淀2～3次；④将沉淀干燥后称重．
回答下列问题：
（1）①中加入NaOH的目的是中和卤代烃水解产生的卤化氢，使水解完全．
（2）②中加入过量硝酸银的目的是使卤离子沉淀完全．
（3）若②中生成的沉淀为淡黄色，则该卤代烃中的卤原子是Br．
（4）若称得沉淀的质量为37.6g，又测得卤代烃的密度为1.65g•mL^-1，其蒸气密度是相同条件下氢气密度的94倍．则该卤代烃分子中含有2个卤原子．
（5）写出该卤代烃可能的结构简式CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂．

Answer 1

分析 卤代烃在碱性条件下水解，当加热反应至液体不分层时，说明卤代烃完全水解生成卤素离子和醇，冷却后加入硝酸酸化并加入过量硝酸银，可保证完全生成沉淀，将沉淀洗涤、干燥，因沉淀颜色为淡黄色，可知生成AgBr，根据n=$\frac{m}{M}$计算AgBr的物质的量，该有机物的蒸气密度是相同条件下氢气密度的94倍，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=$\frac{m}{M}$求出卤代烃的物质的量，确定卤代烃中的卤原子数目，以此解答该题．

解答 解：（1）卤代烃在碱性条件下完全水解，所以加入NaOH的目的是中和卤代烃水解产生的卤化氢，使水解完全，故答案为：中和卤代烃水解产生的卤化氢，使水解完全；
（2）加入过量的硝酸银的目的是将所有的卤素原子完全转化成沉淀，使测量结果更准确，
故答案为：使卤离子沉淀完全；
（3）若②中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）若称得沉淀的质量为37.6g，n（AgBr）=$\frac{m}{M}$=$\frac{37.6g}{188g/mol}$=0.2mol；
已知该有机物的蒸气密度是相同条件下氢气密度的94倍，则其相对分子质量为188，m=ρV=1.65g•mL^-1×11.4mL=18.8g，该有机物的物质的量n=$\frac{m}{M}$=$\frac{18.8g}{188g/mol}$=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，
故答案为：2；
（5）已知卤代烃中的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：CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂．

点评 本题考查有机物的测定，为高频考点，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，题目难度较大，注意掌握检验卤代烃中卤素原子的检验方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．