Question

德國化學(xué)家凱庫勒認為苯分子的結(jié)構(gòu)中，碳碳間以單、雙鍵交替結(jié)合而成環(huán)狀．為了評價凱庫勒的觀點，某學(xué)生設(shè)計了以下實驗方案：
①按圖所示的裝置圖連接好各儀器；
②檢驗裝置的氣密性；
③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開K₁、K₂、K₃止水夾；
④待燒瓶C中氣體收集滿后，將導(dǎo)管D的下端插入燒杯里的水中，關(guān)閉K₂，打開K₃，擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象．

試回答：
（1）A中所發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)類型為

取代反應(yīng)

，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是

C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象

；
（2）裝置B的作用是

除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣

；
（3）寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr

；
（4）實驗前應(yīng)對A、B、C三個裝置的氣密性進行檢查，則檢查裝置C的氣密性的操作為

先關(guān)閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導(dǎo)管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好

．

Answer 1

分析：（1）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯和溴化氫；
（2）由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗H⁺和Br^-；
（3）苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)；
（4）根據(jù)裝置氣密性檢驗的原理解答．

解答：解：（1）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，是取代反應(yīng)，不是加成反應(yīng)，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點錯誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，
故答案為：取代反應(yīng)；C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象；  
（2）由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗H⁺和Br^-，
故答案為：除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣；
（3）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，同時有溴化氫生成，故答案為：C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr；
（4）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞，所以檢查裝置C的氣密性的操作為先關(guān)閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導(dǎo)管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好，
故答案為：先關(guān)閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導(dǎo)管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好．

點評：本題以實驗為載體考查了有機物苯的性質(zhì)，理清實驗原理是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．