Question

2010年7月28日，永吉新亞強(qiáng)化工廠1000多只裝有三甲基一氯硅烷原料桶被洪水沖入松花江，吉林省迅速在沿途設(shè)置八道防線攔截，遺失物料桶全部被打撈并被妥善存放．
（1）硅烷分子式為SiH₄，三甲基一氯硅烷的分子式為C₃H₉SiCl，寫出三甲基一氯硅烷的結(jié)構(gòu)簡式

 

（2）專業(yè)人員處理泄漏的少量三甲基一氯硅烷（液體），要佩戴自吸過濾式防毒面具，用不燃性分散劑制成的有機(jī)乳液刷洗，洗液稀釋后進(jìn)行廢水處理．上述處理措施利用三甲基一氯硅烷的物理性質(zhì)有

 

（3）三甲基一氯硅烷性質(zhì)活潑，易燃燒，遇水反應(yīng)產(chǎn)生一種酸性物質(zhì)和六甲基二硅氧烷[（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃]，為檢驗三甲基一氯硅烷中的氯元素，實驗步驟如下：
①準(zhǔn)確量取2mL三甲基一氯硅烷放入錐形瓶中．
②在錐形瓶中加入稀NaOH溶液，塞上帶有長玻璃管的塞子，充分振蕩．
③反應(yīng)完成后，加稀HNO₃酸化，滴加AgNO₃溶液得到白色沉淀．
回答下列問題：
①寫出（3）中三甲基一氯硅烷與水反應(yīng)的方程式

 

②裝置中長玻璃管的作用是

 

③有的同學(xué)在③步驟得到棕褐色沉淀，導(dǎo)致實驗失敗，原因是

 

④加熱可以提高鹵代烴的水解速率，本實驗最好在常溫下進(jìn)行，可能的原因是

 

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Answer 1

考點：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)

專題：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

分析：（1）硅烷分子式為SiH₄，H被3個甲基和1個Cl取代轉(zhuǎn)化為三甲基一氯硅烷；
（2）由信息可知，三甲基一氯硅烷（液體），用不燃性分散劑制成的有機(jī)乳液刷洗；
（3）①三甲基一氯硅烷與水反應(yīng)反應(yīng)HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃；
②長玻璃管可防止揮發(fā)；
③得到棕褐色沉淀，導(dǎo)致實驗失敗，可能酸不足；
④本實驗最好在常溫下進(jìn)行，說明常溫下反應(yīng)速率很快．

解答： 解：（1）硅烷分子式為SiH₄，H被3個甲基和1個Cl取代轉(zhuǎn)化為三甲基一氯硅烷，其結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃Si-Cl，故答案為：（CH₃）₃Si-Cl；
（2）由信息可知，三甲基一氯硅烷（液體），用不燃性分散劑制成的有機(jī)乳液刷洗，可知其物理性質(zhì)為有揮發(fā)性、易溶于有機(jī)溶劑，
故答案為：有揮發(fā)性、易溶于有機(jī)溶劑；
（3）①三甲基一氯硅烷與水反應(yīng)反應(yīng)HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃，該反應(yīng)為2（CH₃）₃Si-Cl+H₂O→（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃+2HCl，
故答案為：2（CH₃）₃Si-Cl+H₂O→（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃+2HCl；
②長玻璃管的作用為冷凝回流（或“防止揮發(fā)”等），故答案為：冷凝回流（或“防止揮發(fā)”等）；
③得到棕褐色沉淀，導(dǎo)致實驗失敗，其原因為加入稀硝酸量不足，NaOH與AgNO₃生成Ag₂O沉淀，故答案為：加入稀硝酸量不足，NaOH與AgNO₃生成Ag₂O沉淀；
④本實驗最好在常溫下進(jìn)行，不用加熱，則原因為常溫下三甲基一氯硅烷與堿反應(yīng)速度很快，故答案為：常溫下三甲基一氯硅烷與堿反應(yīng)速度很快．

點評：本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點，把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．