Question

8．已知苯與液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，某校學(xué)生為探究苯與液溴發(fā)生反應(yīng)的原理，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（夾持裝置已略去）

根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K₂，開啟K₁和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開始．則Ⅱ中的有機(jī)物所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
（2）儀器A的名稱為：冷凝管，Ⅳ中NaOH溶液的作用是：吸收尾氣，防止污染空氣；
（3）整套實(shí)驗(yàn)裝置中能防止倒吸的裝置有III和IV（填裝置序號(hào)）．
（4）反應(yīng)結(jié)束后，開啟K₂，關(guān)閉K₁和分液漏斗活塞，使裝置I中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是吸收裝置Ⅱ中的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，為了得到較純凈的溴苯，對(duì)Ⅱ中的溶液按下列步驟分離提純：
①依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是：除去溴苯中溶有的HBr和Br₂；
②洗滌后再干燥，即得到粗溴苯，此粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是C（填入正確選項(xiàng)前的字母）：
A、重結(jié)晶        B、過濾        C、蒸餾        D、萃取
（6）此裝置是否能判斷苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng)：是，Ⅲ中的廣口瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀（填“是”則寫出能說明發(fā)生的是取代反應(yīng)的現(xiàn)象，填“否”則解釋其原因．）

Answer 1

分析 （1）關(guān)閉K₂，開啟K₁和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，液溴與鐵絲反應(yīng)生成FeBr₃，F(xiàn)eBr₃催化苯和液溴發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）儀器A的名稱為冷凝管；溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以和NaOH溶液反應(yīng)；
（3）裝置III試管里苯與導(dǎo)管導(dǎo)管口接觸，不會(huì)減小裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)；IV燒杯中，倒立的干燥管容積大，發(fā)生倒吸后，水上升到干燥管中，使燒杯中液面下降，上升的液體有在重力作用下回流到燒杯中；
（4）裝置II中含有溴化氫氣體能污染空氣；
（5）①Ⅱ中的溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以用NaOH溶液除去；
②苯易溶在溴苯中，且和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，除去苯可以用蒸餾的方法；
（6）如果發(fā)生取代反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生溴化氫，如果發(fā)生加成反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生溴化氫，則只要檢驗(yàn)有無溴離子產(chǎn)生即可，據(jù)此分析．

解答 解：（1）關(guān)閉K₂，開啟K₁和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，液溴與鐵絲反應(yīng)生成FeBr₃，F(xiàn)eBr₃催化苯和液溴發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，則Ⅱ中的有機(jī)物所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；故答案為：；
（2）儀器A的名稱為冷凝管；溴苯含有少量的溴和溴化氫，Ⅳ中NaOH溶液的作用是吸收尾氣，防止污染空氣，故答案為：冷凝管；吸收尾氣，防止污染空氣；
（3）裝置III試管里苯與導(dǎo)管口接觸，不會(huì)影響裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，所以可以防止發(fā)生倒吸；IV燒杯中，倒立的干燥管容積大，發(fā)生倒吸后，水上升到干燥管中，使燒杯中液面下降，上升的液體有在重力作用下回流到燒杯中，所以可以防止發(fā)生倒吸，
故答案為：III和IV；
（4）因裝置II中含有溴化氫氣體能污染空氣，反應(yīng)結(jié)束后裝置II中存在大量的溴化氫，使I的水倒吸入II中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣；故答案為：吸收裝置Ⅱ中的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣；
（5）①由于溴苯中溶有溴化氫與單質(zhì)溴，所以氫氧化鈉溶液的作用是吸收HBr和Br₂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O、HBr+NaOH=NaBr+H₂O，所以NaOH溶液洗滌的作用是除去溴苯中溶有的HBr和Br₂；故答案為：除去溴苯中溶有的HBr和Br₂；
②苯易溶在溴苯中，且和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，二者的沸點(diǎn)相差較大，蒸餾即可分離，故選C，故答案為：苯；C；
（6）取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的區(qū)別在于是否產(chǎn)生溴化氫，通過Ⅲ中的廣口瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，則證明產(chǎn)生了溴離子，即苯跟溴能發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr；故答案為：是，Ⅲ中的廣口瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀．

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)主要考查了混合物的分離和提純以及苯的性質(zhì)，題目難度中等，注明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理以及熟悉各種儀器的特點(diǎn)和用途是解題的關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>