Question

2010年7月28日，永吉新亚强化工厂1000多只装有三甲基一氯硅烷原料桶被洪水冲入松花江，吉林省迅速在沿途设置八道防线拦截，遗失物料桶全部被打捞并被妥善存放．
（1）硅烷分子式为SiH₄，三甲基一氯硅烷的分子式为C₃H₉SiCl，写出三甲基一氯硅烷的结构简式

 

（2）专业人员处理泄漏的少量三甲基一氯硅烷（液体），要佩戴自吸过滤式防毒面具，用不燃性分散剂制成的有机乳液刷洗，洗液稀释后进行废水处理．上述处理措施利用三甲基一氯硅烷的物理性质有

 

（3）三甲基一氯硅烷性质活泼，易燃烧，遇水反应产生一种酸性物质和六甲基二硅氧烷[（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃]，为检验三甲基一氯硅烷中的氯元素，实验步骤如下：
①准确量取2mL三甲基一氯硅烷放入锥形瓶中．
②在锥形瓶中加入稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，充分振荡．
③反应完成后，加稀HNO₃酸化，滴加AgNO₃溶液得到白色沉淀．
回答下列问题：
①写出（3）中三甲基一氯硅烷与水反应的方程式

 

②装置中长玻璃管的作用是

 

③有的同学在③步骤得到棕褐色沉淀，导致实验失败，原因是

 

④加热可以提高卤代烃的水解速率，本实验最好在常温下进行，可能的原因是

 

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Answer 1

考点：有机物的结构和性质,有机物分子中的官能团及其结构

专题：有机化学基础

分析：（1）硅烷分子式为SiH₄，H被3个甲基和1个Cl取代转化为三甲基一氯硅烷；
（2）由信息可知，三甲基一氯硅烷（液体），用不燃性分散剂制成的有机乳液刷洗；
（3）①三甲基一氯硅烷与水反应反应HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃；
②长玻璃管可防止挥发；
③得到棕褐色沉淀，导致实验失败，可能酸不足；
④本实验最好在常温下进行，说明常温下反应速率很快．

解答： 解：（1）硅烷分子式为SiH₄，H被3个甲基和1个Cl取代转化为三甲基一氯硅烷，其结构简式为（CH₃）₃Si-Cl，故答案为：（CH₃）₃Si-Cl；
（2）由信息可知，三甲基一氯硅烷（液体），用不燃性分散剂制成的有机乳液刷洗，可知其物理性质为有挥发性、易溶于有机溶剂，
故答案为：有挥发性、易溶于有机溶剂；
（3）①三甲基一氯硅烷与水反应反应HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃，该反应为2（CH₃）₃Si-Cl+H₂O→（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃+2HCl，
故答案为：2（CH₃）₃Si-Cl+H₂O→（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃+2HCl；
②长玻璃管的作用为冷凝回流（或“防止挥发”等），故答案为：冷凝回流（或“防止挥发”等）；
③得到棕褐色沉淀，导致实验失败，其原因为加入稀硝酸量不足，NaOH与AgNO₃生成Ag₂O沉淀，故答案为：加入稀硝酸量不足，NaOH与AgNO₃生成Ag₂O沉淀；
④本实验最好在常温下进行，不用加热，则原因为常温下三甲基一氯硅烷与碱反应速度很快，故答案为：常温下三甲基一氯硅烷与碱反应速度很快．

点评：本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．