Question

某液态卤代烷RX，如何检测卤代烃中是否含有何种卤素离子？

(1)请你设计实验方案，要求写出完整的操作步骤，表达准确清晰。___________

(2)写出你的实验方案中所需要的仪器和药品：___________

(3)写出实验过程中发生的所有化学反应方程式：___________

Answer

取适量卤代烷于试管中，加入一定浓度氢氧化钠溶液，振荡，加热，使充分反应，取少量反应后的溶液于试管中，加入过量的稀硝酸，使溶液酸化，然后向该酸性溶液中加入硝酸银溶液，如有沉淀，则说明该溶液含有卤离子，则原有机物有卤元素，若沉淀为白色，则卤代烷中含有Cl元素，若沉淀为浅黄色，则卤代烷中含有Br元素，若沉淀为黄色，则卤代烷中含有I元素 所需要的仪器为：试管、胶头滴管、酒精灯；所需要的药品为：卤代烷、氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液 RX+NaOHROH+NaX、NaOH+HNO3=NaNO3+H2O、NaX+AgNO3=NaNO3+AgX

【解析】

(1)卤代烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解生成卤离子，然后酸化，再用硝酸银检验；

(2)根据卤代烃的水解反应的条件及反应后卤离子的检验方法选择试剂和仪器；

(3)卤代烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解生成卤离子和醇，用硝酸中和多余的氢氧化钠，卤离子与银离子反应生成卤化银沉淀，据此书写反应的方程式。

(1)卤代烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解生成卤离子，卤素离子能够与硝酸银溶液反应生成沉淀，根据沉淀的颜色即可判断卤素离子的种类，操作步骤为：取适量卤代烷于试管中，加入一定浓度氢氧化钠溶液，振荡，加热，使充分反应，取少量反应后的溶液于试管中，加入过量的稀硝酸，中和多余的氢氧根离子，使溶液酸化，然后向该酸性溶液中加入硝酸银溶液，如有沉淀，则说明该溶液含有卤离子，则原有机物有卤元素，若沉淀为白色，则卤代烷中含有Cl元素，若沉淀为浅黄色，则卤代烷中含有Br元素，若沉淀为黄色，则卤代烷中含有I元素，故答案为：取适量卤代烷于试管中，加入一定浓度氢氧化钠溶液，振荡，加热，使充分反应，取少量反应后的溶液于试管中，加入过量的稀硝酸，使溶液酸化，然后向该酸性溶液中加入硝酸银溶液，如有沉淀，则说明该溶液含有卤离子，则原有机物有卤元素，若沉淀为白色，则卤代烷中含有Cl元素，若沉淀为浅黄色，则卤代烷中含有Br元素，若沉淀为黄色，则卤代烷中含有I元素；

(2)根据上述实验步骤，该实验方案中所需要的仪器为：试管、胶头滴管、酒精灯，药品有：卤代烷、氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液，故答案为：所需要的仪器为：试管、胶头滴管、酒精灯；所需要的药品为：卤代烷、氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液；

(3)卤代烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解生成卤离子和醇，其反应的方程式为：RX+NaOHROH+NaX；加硝酸中和多余的氢氧化钠，反应方程式为：NaOH+HNO3=NaNO3+H2O；卤离子与银离子反应生成卤化银沉淀，则反应的方程式为：NaX+AgNO3=NaNO3+AgX，故答案为：RX+NaOHROH+NaX、NaOH+HNO3=NaNO3+H2O、NaX+AgNO3=NaNO3+AgX。