Question

10．苯與液溴制取溴苯
（1）溴苯制取的化學(xué)反應(yīng)方程式：反應(yīng)類型：取代反應(yīng)
（2）裝置A的名稱是：冷凝管
（3）冷凝水順序：B（A．上進下出B．下進上出），長導(dǎo)管的作用：導(dǎo)氣、冷凝
（4）B裝置導(dǎo)管位置為什么要處于如圖所示位置，而不能伸入液面以下，請解釋原因：防倒吸
（5）實驗結(jié)束后，得到粗溴苯要用如下操作提純，①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液．正確的操作順序是B
A．⑤④②①③B．②④⑤③①C．④②⑤①③D．②⑤①④③

Answer 1

分析 在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，A裝置是冷凝管，冷凝水采用下進上出原則，目的是增大冷凝時間，長導(dǎo)管能起冷凝和導(dǎo)氣的作用，生成的溴化氫通入長導(dǎo)管進入錐形瓶中，溴具有揮發(fā)性，所以生成的溴化氫中含有溴，溴、溴化物都污染大氣，不能直接排空，二者都與堿反應(yīng)，所以用氫氧化鈉吸收溴化氫和未反應(yīng)的溴，干燥管能干燥氣體且能減緩錐形瓶中氣壓，防止安全事故的發(fā)生；
（1）溴和苯在溴化鐵作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr；
（2）裝置A的名稱是冷凝管；
（3）冷凝水采用逆流方式；長導(dǎo)管能導(dǎo)氣和冷凝；
（4）HBr極易溶于NaOH溶液，如果導(dǎo)氣管插入液面下易產(chǎn)生倒吸；
（5）可溶性的物質(zhì)易溶于水，所以用水洗滌易溶于水的物質(zhì)；溴和氫氧化鈉能反應(yīng)所以可用氫氧化鈉除去溴；干燥劑能吸收水分，利用物質(zhì)沸點的不同可分離沸點不同的物質(zhì)．

解答 解：在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，A裝置是冷凝管，冷凝水采用下進上出原則，目的是增大冷凝時間，長導(dǎo)管能起冷凝和導(dǎo)氣的作用，生成的溴化氫通入長導(dǎo)管進入錐形瓶中，溴具有揮發(fā)性，所以生成的溴化氫中含有溴，溴、溴化物都污染大氣，不能直接排空，二者都與堿反應(yīng)，所以用氫氧化鈉吸收溴化氫和未反應(yīng)的溴，干燥管能干燥氣體且能減緩錐形瓶中氣壓，防止安全事故的發(fā)生；
（1）溴和苯在溴化鐵作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)是取代反應(yīng)，故答案為：；取代反應(yīng)；
（2）裝置A的名稱是冷凝管，故答案為：冷凝管；
（3）冷凝水采用逆流方式，所以采用下進上出原則；長導(dǎo)管能導(dǎo)氣和冷凝，故答案為：B；導(dǎo)氣、冷凝；
（4）HBr極易溶于NaOH溶液，如果導(dǎo)氣管插入液面下易產(chǎn)生倒吸，為防止倒吸，所以導(dǎo)氣管不能伸入液面下，故答案為：防倒吸；
（5）該反應(yīng)中，鐵和溴能反應(yīng)生成溴化鐵，溴化鐵作催化劑且易溶于水，所以混合物中含溴化鐵；苯和溴不可能完全反應(yīng)，混合物中含有溴和苯；制取溴苯的同時還有溴化氫生成，所以混合物的成分有：溴化鐵、溴、苯、溴苯、溴化氫．
所以操作順序如下：
第一步：HBr、溴化鐵易溶于水而其它物質(zhì)不易溶于水，所以先水洗洗去氫溴酸和溴化鐵；
第二步：溴和氫氧化鈉反應(yīng)，所以用氫氧化鈉洗去溴單質(zhì)；
第三步：第二步洗滌會殘留部分氫氧化鈉，氫氧化鈉能溶于水而其他物質(zhì)不溶于水，所以用水洗去多余的氫氧化鈉；
第四步：用水洗滌后會殘留部分水分，所以用干燥劑除去多余的水；
第五步：兩者沸點不同，苯的沸點小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，
故選B．

點評 本題以溴苯制取為載體考查物質(zhì)制備，為高頻考點，明確實驗原理及基本操作方法、操作步驟是解本題關(guān)鍵，難點是（5）中操作先后順序判斷，知道各洗滌劑的作用，易錯點是冷凝管中水流方向判斷，題目難度中等．