Question

6．某學生用如圖所示裝置（Ⅰ）制取溴苯和溴乙烷．已知溴乙烷為無色液體，難溶于水，熔點-119℃，沸點38.4℃，密度為1.46g/cm³．主要實驗步驟如下：

①檢查裝置的氣密性后，向燒瓶中加入一定量苯和液溴．
②向錐形瓶中加入乙醇和濃硫酸的混合液至恰好浸沒進氣導管口．
③將A裝置中純鐵絲小心向下插入混合液中．
④點燃B裝置中酒精燈，用小火緩緩對錐形瓶加熱10min．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）步驟③中，觀察到的現象是液體呈微沸狀，并放出大量，燒瓶內充滿紅棕色溴蒸氣；
（2）導管a的作用是導氣、冷凝和回流；
（3）C裝置中U形管內用蒸餾水封住管底的作用是一是溶解HBr，二是液封；
（4）步驟④中可否用大火加熱，理由是不能；易發(fā)生副反應生成乙醚、乙烯等．
（5）為證明燒瓶中溴與苯的反應是取代反應而不是加成反應，該學生用裝置（Ⅱ）代替裝置B、C，直接與A相連接重新反應．
①裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內盛有苯或CCl₄液體，其作用是吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣，便于檢驗HBr的存在；
②錐形瓶內盛AgNO₃溶液，其作用檢驗生成的產物為HBr，證明苯和溴的反應為取代反應而不是加成反應．

Answer 1

分析 （1）步驟③中，苯在鐵作催化劑下與Br₂劇烈反應，液體呈微沸狀，并放出大量熱使溴揮發(fā)，燒瓶內充滿紅棕色溴蒸氣；
（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質，導管a起導氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應物的損失；
（3）用蒸餾水溶解吸收HBr，防止HBr及CH₃CH₂Br逸出；
（4）乙醇易揮發(fā)，且溫度過高時，乙醇在濃H₂SO₄存在條件下會發(fā)生副反應生成乙烯、乙醚等，據此答題；
（5）反應生成的乙烯與試管中的溴水加成反應生成不溶于水的油狀物質；如果發(fā)生取代反應生成物含有HBr，用硝酸銀檢驗；

解答 解：（1）步驟③中，苯在鐵作催化劑下與Br₂劇烈反應，液體呈微沸狀，并放出大量熱使溴揮發(fā)，燒瓶內充滿紅棕色溴蒸氣，
故答案為：液體呈微沸狀，并放出大量，燒瓶內充滿紅棕色溴蒸氣；
（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質，導管a起導氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應物的損失，
故答案為：導氣、冷凝和回流；
（3）U形管內的蒸餾水用來溶解吸收HBr，防止HBr及CH₃CH₂Br逸出，故答案為：溶解吸收HBr，防止HBr及產物逸出，所以U形管內用蒸餾水封住管底的作用是：一是溶解HBr，二是液封，
故答案為：一是溶解HBr，二是液封；
（4）步驟④不能用大火加熱，否則乙醇在濃H₂SO₄存在條件下發(fā)生副反應生成乙醚、乙烯等，
故答案為：不能；易發(fā)生副反應生成乙醚、乙烯等；
（5）反應生成的乙烯與試管中的溴水加成反應生成不溶于水的油狀物質；如果發(fā)生取代反應生成物含有HBr，用硝酸銀檢驗；
①苯和溴都是易揮發(fā)的物質，生成物中有苯和溴蒸氣，要除去，所以裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內盛有苯 或 CCl₄液體，其作用是 吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣，便于檢驗HBr的存在，
故答案為：苯 或 CCl₄；吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣，便于檢驗HBr的存在；
②錐形瓶內盛AgNO₃溶液，其作用是檢驗生成的產物為HBr，證明苯和溴的反應為取代反應而不是加成反應，
故答案為：檢驗生成的產物為HBr，證明苯和溴的反應為取代反應而不是加成反應．

點評 本題考查了溴苯和溴乙烷的制取，這是一個綜合性較強的實驗題，連續(xù)制備兩種產品溴苯和溴乙烷，需要根據題意及裝置圖示，聯系所學知識合理分析完成，本題難度中等．