Question

15．某化學(xué)課外小組用圖所示裝置制取溴苯．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A（A下端活塞關(guān)閉）中．
（1）寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr．
（2）A中鐵絲的作用作催化劑．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，目的是除去溶于溴苯中的溴，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O．
（4）C中盛放CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣．
若證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，可向試管D中加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則能證明．另一種驗(yàn)證的方法是向試管D中加入石蕊試液，現(xiàn)象是溶液變紅色．

Answer 1

分析 （1）苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）A中鐵絲的作用作催化劑；
（3）溴能與氫氧化鈉反應(yīng)而溴苯不能；
（4）CCl₄ 能溶解溴不能溶解溴化氫；苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，只需檢驗(yàn)有無(wú)HBr生成．

解答 解：（1）在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時(shí)有溴化氫生成：發(fā)生反應(yīng)為：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr，
故答案為：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr；
（2）苯與液溴發(fā)生在鐵絲做催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，
故答案為：作催化劑；
（3）氯氣與NaOH溶液的反應(yīng)：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．將其中的“Cl”換成“Br”即得Br₂與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O，由此可知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，除去溶于溴苯中的溴，
故答案為：除去溶于溴苯中的溴；Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O；
（4）CCl₄能溶解溴不能溶解溴化氫，C中盛放CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣，如果苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，則有HBr生成，如果發(fā)生的是加成反應(yīng)，則無(wú)HBr生成．也就是說(shuō)，如果要證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，只需檢驗(yàn)有無(wú)HBr生成．題目已經(jīng)給出檢驗(yàn)Br^-的方案，我們?cè)倩卮鸪鰴z驗(yàn)H⁺的方法即可．但溴易揮發(fā)，溴化氫氣體中的溴蒸氣對(duì)溴化氫的檢驗(yàn)有干擾作用，因此，在檢驗(yàn)溴化氫前必須除去溴蒸氣，這也正是C中盛放的CCl₄的作用．
故答案為：除去溴化氫氣體中的溴蒸氣；石蕊試液；溶液變紅色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查苯的取代反應(yīng)方程式及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及產(chǎn)物HBr的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握苯的取代反應(yīng)原理，明確反應(yīng)的產(chǎn)物及HBr的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解題．