Question

為了測定某飽和鹵代烴的分子中鹵原子的種類和數(shù)目，可按下列步驟進行實驗：

①滴加過量AgNO₃溶液得淡黃色沉淀 ②冷卻溶液 ③在錐形瓶中加入過量稀NaOH溶液，塞上帶有長玻璃管的塞子，加熱，發(fā)生反應(yīng) ④加稀HNO₃酸化 ⑤過濾，洗滌沉淀
回答下面問題：
（1）請在以上方框中填入正確的實驗步驟：

 

（填序號）
（2）步驟③的裝置中長玻璃管的作用是

 

（3）該鹵代烴中所含鹵素的名稱是

 

，判斷的依據(jù)是

 

．
（4）如果在步驟④中加HNO₃的量不足，沒有將溶液酸化，則最后稱得的固體質(zhì)量將（填下列選項代碼）

 

A．偏大             B．偏小               C．不變             D．大小不定
（5）已知此鹵代烴液體的密度是1.65g/mL，其相對分子質(zhì)量密度是188，則此鹵代烴每個分子中鹵原子的數(shù)目為

 

；此鹵代烴的結(jié)構(gòu)簡式為

 

（任寫一種）

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)檢驗鹵代烴的水解原理及檢驗鹵素原子的方法進行排序，注意加入硝酸銀溶液之前必須加稀硝酸酸化，中和過量的氫氧化鈉；
（2）長導(dǎo)管能夠冷卻一鹵代物，防止揮發(fā)；
（3）根據(jù)生成的沉淀為淡黃色及AgBr為淡黃色沉淀進行判斷；
（4）沒有加入足量的硝酸酸化，溶液中氫氧化鈉能夠與硝酸銀反應(yīng)生成沉淀，導(dǎo)致沉淀質(zhì)量增加；
（5）n=

m

M

計算出AgBr的物質(zhì)的量，該鹵代烴蒸氣對甲烷的相對密度是11.75，求出其相對分子質(zhì)量，根據(jù)m=ρV計算該有機物的質(zhì)量，再根據(jù)n）=

m

M

計算出鹵代烴的物質(zhì)的量，確定鹵代烴中的鹵原子數(shù)目，然后確定分子式；根據(jù)Br的原子量和鹵代烴的相對分子質(zhì)量求出鹵代烴中烴基的式量，烴基的式量除以12，商為碳原子數(shù)，余數(shù)為氫原子數(shù)，據(jù)此寫出分子式和結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）檢驗鹵代烴中的鹵素原子，不能直接用硝酸銀溶液檢驗，應(yīng)該先加入氫氧化鈉溶液加熱，使鹵代烴水解，然后加入硝酸酸化，中和過量的氫氧化鈉溶液，再加入硝酸銀溶液使鹵素離子生成鹵化銀沉淀，最后過濾，洗滌沉淀并稱量沉淀的質(zhì)量，所以正確的操作順序為：③②④①⑤，
故答案為：③②④①⑤；
（2）加熱過程中一鹵代烷容易揮發(fā)，會影響測定結(jié)果，通過步驟③的裝置中長玻璃管可以起到冷凝作用，防止防止一鹵代烷揮發(fā)，
故答案為：冷凝，防止一鹵代烷揮發(fā)；
（3）生成的沉淀為淡黃色，則該沉淀為AgBr，所以該鹵代烴中的鹵原子是Br，名稱為溴，
故答案為：溴；生成了淺黃色沉淀；
（4）反應(yīng)后的溶液中含有氫氧化鈉，若加入硝酸不足，在加入硝酸銀溶液時銀離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀，導(dǎo)致最后得到的沉淀質(zhì)量增加，所以A正確，
故答案為：A；
（5）稱得沉淀的質(zhì)量為37.6g，n（AgBr）=

m

M

=

37.6g

188g/mol

=0.2mol，該鹵代烴的相對分子質(zhì)量為188，該鹵代烴的質(zhì)量為：m=ρV=1.65g?mL^-1×11.4mL=18.8g，該有機物的物質(zhì)的量n=

m

M

=

18.8g

188g/mol

=0.1mol，Br的物質(zhì)的量與鹵代烴的物質(zhì)的量之比為2：1，所以鹵代烴中的Br原子數(shù)目為2；
鹵代烴中的Br原子數(shù)目為2，其相對分子質(zhì)量為188，所以分子中烴基的式量為：188-80×2=28，烴基的式量除以12，商為碳原子數(shù)，余數(shù)為氫原子數(shù)，所以該烴基為-C₂H₄，所以鹵代烴的分子式為C₂H₄Br₂，其結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂BrCH₂Br、CH₃CHBr₂，
故答案為：2；CH₂BrCH₂Br（或CH₃CHBr₂）．

點評：本題考查了探究物質(zhì)組成的方法，涉及了鹵代烴的水解原理、鹵代烴分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定等知識，題目難度中等，注意掌握鹵代烴的水解原理及檢驗方法，（5）為難點、易錯點，注意明確確定烷基的方法：烴基的式量除以12，商為碳原子數(shù)，余數(shù)為氫原子數(shù)．