Question

2．科學家最近發現一種不需外能源，可以除去廢水中鹵代烴（鹵代烴危害人類健康）的方法，即把鐵粉放在廢水中，一段時間后，鹵代烴“消失”，有人提出該過程的機理為：Fe+RCH₂X+H⁺-→RCH₃+X^-+Fe²⁺（X為鹵素）．下列說法中正確的是（　　）

• A． 若鹵代烴的分子式為C₄H₉X，則RCH₂X有5種結構
• B． 該反應是置換反應
• C． 反應過程中RCH₂X是氧化劑
• D． 處理含1 mol鹵代烴的廢水時，轉移4 mol電子

Answer 1

分析 A．不考慮手性結構，C₄H₉X可以看作是丁烷中的1個H原子被X取代產物，先寫出丁烷的同分異構體，根據等效氫判斷丁烷的一氯代物種數；
B．單質與化合物反應生成新的單質與新的化合物的反應，為置換反應；
C．元素化合價降低的反應物為氧化劑；
D．根據Fe+RCH₂X+H⁺-→RCH₃+X^-+Fe²⁺化合價的變化分析．

解答 解：A．C₄H₁₀的同分異構體有：CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₃，CH₃CH₂CH₂CH₃分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種，其中RCH₂X有1種結構；CH₃CH（CH₃）CH₃分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種，其中RCH₂X有1種結構；故C₄H₉X的同分異構體共有4種，其中RCH₂X的同分異構體共2種結構，故A錯誤；
B．該反應產物無單質，則該反應不屬于置換反應，故B錯誤；
C．反應中，Fe元素的化合價由0升高為+2價，RCH₂X中RCH₂⁺由+1價降低為-1價，則反應過程中RCH₂X是氧化劑，故C正確；
D．反應中，Fe元素的化合價由0升高為+2價，處理含1mol鹵代烴的廢水時，轉移2mol電子，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以廢水處理考查氧化還原反應，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，注重知識遷移應用，為高考常見題型，題目難度不大．