Question

2010年7月28日，永吉新亞強化工廠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構簡式

 

（2）專業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乳液刷洗，洗液稀釋后進行廢水處理．上述處理措施利用三甲基一氯硅烷的物理性質有

 

（3）三甲基一氯硅烷性質活潑，易燃燒，遇水反應產生一種酸性物質和六甲基二硅氧烷[（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的方程式

 

②裝置中長玻璃管的作用是

 

③有的同學在③步驟得到棕褐色沉淀，導致實驗失敗，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行，可能的原因是

 

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Answer 1

考點：有機物的結構和性質,有機物分子中的官能團及其結構

專題：有機化學基礎

分析：（1）硅烷分子式為SiH₄，H被3個甲基和1個Cl取代轉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乳液刷洗；
（3）①三甲基一氯硅烷與水反應反應HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃；
②長玻璃管可防止揮發；
③得到棕褐色沉淀，導致實驗失敗，可能酸不足；
④本實驗最好在常溫下進行，說明常溫下反應速率很快．

解答： 解：（1）硅烷分子式為SiH₄，H被3個甲基和1個Cl取代轉化為三甲基一氯硅烷，其結構簡式為（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乳液刷洗，可知其物理性質為有揮發性、易溶于有機溶劑，
故答案為：有揮發性、易溶于有機溶劑；
（3）①三甲基一氯硅烷與水反應反應HCl、（CH₃）₃Si-O-Si（CH₃）₃，該反應為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”等），故答案為：冷凝回流（或“防止揮發”等）；
③得到棕褐色沉淀，導致實驗失敗，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行，不用加熱，則原因為常溫下三甲基一氯硅烷與堿反應速度很快，故答案為：常溫下三甲基一氯硅烷與堿反應速度很快．

點評：本題考查有機物的結構與性質，為高頻考點，把握習題中的信息及知識遷移應用為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度中等．