Question

2．1.85g某飽和一氯代烴與足量的NaOH水溶液混合加熱后，用稀硝酸酸化，再加入足量AgNO₃溶液，生產(chǎn)2.87g白色沉淀．
（1）請寫出該一氯代烴的各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH₃CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CH₂CHClCH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂Cl、（CH₃）₃CCl；
（2）若該一氯代烴與足量的NaOH水溶液共熱后，不經(jīng)稀硝酸酸就加AgNO₃溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是褐色沉淀，寫出有關(guān)反應的化學方程式：AgNO₃+NaOH=AgOH↓+NaNO₃，2AgOH=Ag ₂O+H ₂O．
（3）能否用AgNO₃溶液直接與鹵代烴反應來鑒別鹵素原子：不能（填“能”或“不能”），原因是鹵代烴中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結(jié)合，不能在水溶液中直接電離出X^- （F^-、Cl^-、Br^-、I^- ），故不能與Ag⁺ 反應產(chǎn)生沉淀．

Answer 1

分析 （1）一氯代烷（RCl）與足量的氫氧化鈉溶液混合后加熱，發(fā)生反應RCl+NaOH→ROH+NaCl，向酸化后的溶液中加AgNO₃溶液時，發(fā)生反應NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，根據(jù)消耗的AgNO₃計算一氯代烷（RCl）的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計算一氯代烷（RCl）的摩爾質(zhì)量，據(jù)此確定烷基，確定一氯代烷（RCl）的分子式，書寫其同分異構(gòu)體；
（2）過量的NaOH能與AgNO ₃ 反應，生成白色的AgOH沉淀，AgOH不穩(wěn)定，立即分解為褐色Ag ₂ O，據(jù)此進行分析；
（3）鹵代烴中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結(jié)合，不能在水溶液中直接電離出X^- （F^-、Cl^-、Br^-、I^- ），故不能與Ag⁺ 反應產(chǎn)生沉淀．

解答 解：（1）一氯代烷（RCl）與足量的氫氧化鈉溶液混合后加熱，發(fā)生反應RCl+NaOH→ROH+NaCl，向酸化后的溶液中加AgNO₃溶液時，發(fā)生反應NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃，消耗AgNO₃的物質(zhì)的量=0.02L×1mol/L=0.02mol，根據(jù)方程式可知n（RCl）=n（AgNO₃）=$\frac{2.87g}{143.5g/mol}$=0.02mol，故一氯代烷（RCl）的摩爾質(zhì)量=$\frac{1.85g}{0.02mol}$=92.5g/mol，故烷基的式量為92.5-35.5=57，令烷基為C_nH_2n+1，則14n+1=57，解得n=4，故該一氯代烷的分子式為C₄H₉Cl，
C₄H₉Cl的同分異構(gòu)體有：CH₃CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CH₂CHClCH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂Cl、（CH₃）₃CCl；
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CH₂CHClCH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂Cl、（CH₃）₃CCl；
（2）C₄H₉Cl與NaOH水溶液共熱后不經(jīng)硝酸酸化就加AgNO₃溶液，將會產(chǎn)生褐色沉淀，因為過量的NaOH能與AgNO₃ 反應，生成白色的AgOH沉淀，AgOH不穩(wěn)定，立即分解為褐色Ag₂O，有關(guān)的化學方程式為：AgNO₃+NaOH=AgOH↓+NaNO₃，2AgOH=Ag ₂O+H ₂O，
故答案為：褐色沉淀；AgNO₃+NaOH=AgOH↓+NaNO₃，2AgOH=Ag ₂O+H ₂O；
（3）不能用硝酸銀溶液直接與鹵代烴反應來鑒別鹵代烴，因為鹵代烴中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結(jié)合，不能在水溶液中直接電離出X^- （F^-、Cl^-、Br^-、I^- ），故不能與Ag⁺ 反應產(chǎn)生沉淀，
故答案為：不能；鹵代烴中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結(jié)合，不能在水溶液中直接電離出X^- （F^-、Cl^-、Br^-、I^- ），故不能與Ag⁺ 反應產(chǎn)生沉淀．

點評 本題難點（1）考查有機物分子式的確定、同分異構(gòu)體書寫等，可根據(jù)一鹵代烷與氫氧化鈉溶液共熱生成的氯離子與硝酸銀反應生成沉淀，根據(jù)沉淀的質(zhì)量即可計算出一鹵代烷的式量，本題難度中等．