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：

①滴加过量AgNO₃溶液得淡黄色沉淀 ②冷却溶液 ③在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应 ④加稀HNO₃酸化 ⑤过滤，洗涤沉淀
回答下面问题：
（1）请在以上方框中填入正确的实验步骤：

 

（填序号）
（2）步骤③的装置中长玻璃管的作用是

 

（3）该卤代烃中所含卤素的名称是

 

，判断的依据是

 

．
（4）如果在步骤④中加HNO₃的量不足，没有将溶液酸化，则最后称得的固体质量将（填下列选项代码）

 

A．偏大             B．偏小               C．不变             D．大小不定
（5）已知此卤代烃液体的密度是1.65g/mL，其相对分子质量密度是188，则此卤代烃每个分子中卤原子的数目为

 

；此卤代烃的结构简式为

 

（任写一种）

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）根据检验卤代烃的水解原理及检验卤素原子的方法进行排序，注意加入硝酸银溶液之前必须加稀硝酸酸化，中和过量的氢氧化钠；
（2）长导管能够冷却一卤代物，防止挥发；
（3）根据生成的沉淀为淡黄色及AgBr为淡黄色沉淀进行判断；
（4）没有加入足量的硝酸酸化，溶液中氢氧化钠能够与硝酸银反应生成沉淀，导致沉淀质量增加；
（5）n=

m

M

计算出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

计算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）检验卤代烃中的卤素原子，不能直接用硝酸银溶液检验，应该先加入氢氧化钠溶液加热，使卤代烃水解，然后加入硝酸酸化，中和过量的氢氧化钠溶液，再加入硝酸银溶液使卤素离子生成卤化银沉淀，最后过滤，洗涤沉淀并称量沉淀的质量，所以正确的操作顺序为：③②④①⑤，
故答案为：③②④①⑤；
（2）加热过程中一卤代烷容易挥发，会影响测定结果，通过步骤③的装置中长玻璃管可以起到冷凝作用，防止防止一卤代烷挥发，
故答案为：冷凝，防止一卤代烷挥发；
（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，名称为溴，
故答案为：溴；生成了浅黄色沉淀；
（4）反应后的溶液中含有氢氧化钠，若加入硝酸不足，在加入硝酸银溶液时银离子能够与氢氧根离子反应生成沉淀，导致最后得到的沉淀质量增加，所以A正确，
故答案为：A；
（5）称得沉淀的质量为37.6g，n（AgBr）=

m

M

=

37.6g

188g/mol

=0.2mol，该卤代烃的相对分子质量为188，该卤代烃的质量为：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，其结构简式为：CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂，
故答案为：2；CH₂BrCH₂Br（或CH₃CHBr₂）．

点评：本题考查了探究物质组成的方法，涉及了卤代烃的水解原理、卤代烃分子式、结构简式的确定等知识，题目难度中等，注意掌握卤代烃的水解原理及检验方法，（5）为难点、易错点，注意明确确定烷基的方法：烃基的式量除以12，商为碳原子数，余数为氢原子数．