题目内容
2.1.85g某饱和一氯代烃与足量的NaOH水溶液混合加热后,用稀硝酸酸化,再加入足量AgNO3溶液,生产2.87g白色沉淀.(1)请写出该一氯代烃的各种同分异构体的结构简式:CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl;
(2)若该一氯代烃与足量的NaOH水溶液共热后,不经稀硝酸酸就加AgNO3溶液,产生的现象是褐色沉淀,写出有关反应的化学方程式:AgNO3+NaOH=AgOH↓+NaNO3,2AgOH=Ag 2O+H 2O.
(3)能否用AgNO3溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤素原子:不能(填“能”或“不能”),原因是卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合,不能在水溶液中直接电离出X- (F-、Cl-、Br-、I- ),故不能与Ag+ 反应产生沉淀.
分析 (1)一氯代烷(RCl)与足量的氢氧化钠溶液混合后加热,发生反应RCl+NaOH→ROH+NaCl,向酸化后的溶液中加AgNO3溶液时,发生反应NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,根据消耗的AgNO3计算一氯代烷(RCl)的物质的量,再根据M=$\frac{m}{n}$计算一氯代烷(RCl)的摩尔质量,据此确定烷基,确定一氯代烷(RCl)的分子式,书写其同分异构体;
(2)过量的NaOH能与AgNO 3 反应,生成白色的AgOH沉淀,AgOH不稳定,立即分解为褐色Ag 2 O,据此进行分析;
(3)卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合,不能在水溶液中直接电离出X- (F-、Cl-、Br-、I- ),故不能与Ag+ 反应产生沉淀.
解答 解:(1)一氯代烷(RCl)与足量的氢氧化钠溶液混合后加热,发生反应RCl+NaOH→ROH+NaCl,向酸化后的溶液中加AgNO3溶液时,发生反应NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,消耗AgNO3的物质的量=0.02L×1mol/L=0.02mol,根据方程式可知n(RCl)=n(AgNO3)=$\frac{2.87g}{143.5g/mol}$=0.02mol,故一氯代烷(RCl)的摩尔质量=$\frac{1.85g}{0.02mol}$=92.5g/mol,故烷基的式量为92.5-35.5=57,令烷基为CnH2n+1,则14n+1=57,解得n=4,故该一氯代烷的分子式为C4H9Cl,
C4H9Cl的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl;
故答案为:CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl;
(2)C4H9Cl与NaOH水溶液共热后不经硝酸酸化就加AgNO3溶液,将会产生褐色沉淀,因为过量的NaOH能与AgNO3 反应,生成白色的AgOH沉淀,AgOH不稳定,立即分解为褐色Ag2O,有关的化学方程式为:AgNO3+NaOH=AgOH↓+NaNO3,2AgOH=Ag 2O+H 2O,
故答案为:褐色沉淀;AgNO3+NaOH=AgOH↓+NaNO3,2AgOH=Ag 2O+H 2O;
(3)不能用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烃,因为卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合,不能在水溶液中直接电离出X- (F-、Cl-、Br-、I- ),故不能与Ag+ 反应产生沉淀,
故答案为:不能;卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合,不能在水溶液中直接电离出X- (F-、Cl-、Br-、I- ),故不能与Ag+ 反应产生沉淀.
点评 本题难点(1)考查有机物分子式的确定、同分异构体书写等,可根据一卤代烷与氢氧化钠溶液共热生成的氯离子与硝酸银反应生成沉淀,根据沉淀的质量即可计算出一卤代烷的式量,本题难度中等.
| A. | 食盐、纯碱 | B. | KSCN、碳酸氢钠 | C. | 氨水、AgNO3 | D. | 硫酸钾、硝酸镁 |
(1)若实验中大约要使用475mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体2.0g.
(2)从如图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)abe.
| 名称 | 托盘天平 (带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 | | | | | | |
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
①称量读数时,左盘高,右盘低
②所用的砝码生锈
③溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑥在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中
⑦定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度实验室欲配制
⑧用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒.
(2)蒸馏含有杂质的工业乙醇,使用的玻璃仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶.
(3)为研究某有机物A的组成于结构,进行了如下实验:
| 实验步骤 | 解 释 或 实 验 结 论 |
| (1)称取A 18.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍. | ①A的相对分子质量为90. |
| (2)A的核磁共振氢谱如图: | ②A中含有4种氢原子. |
| A. | 含有2个羧基 | B. | 含有1个甲基 | ||
| C. | 含有2个羟基 | D. | 同时含有1个羟基和1个醛基 |