Question

某學生用圖示裝置（I）制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷為無色液體，難溶于水，沸點38.4℃，熔點－119℃，密度為1.46 g·cm^-3。主要實驗步驟如下：

①檢查氣密性后，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溶液至恰好沒于進氣導管口。

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10 min。

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（1）步驟③時，觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）導管a的作用是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）C裝置中U型管內(nèi)用蒸餾水封住管底的作用是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）反應(yīng)完畢后，U型管內(nèi)的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　    ；分離出溴乙烷時所用最主要儀器名稱是　　　　　　 （只填一種）；

（5）步驟④中可否用大火加熱，理由是　　　　　　　　　　　　  。

（6）為證明溴和苯的上述反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，該學生用裝置（Ⅱ）代替裝置B、C直接與A相連接重新反應(yīng)。

①裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內(nèi)的液體是　　　　　　   （填名稱），其作用是　　　　　　  ；小試管外的液體是　　　　    （填名稱），其作用是　　　　　　　　 。

②反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加　　    （填化學式）溶液，現(xiàn)象是　　　　　　　　 ，其作用是　　　　　　　　   ；裝置（Ⅱ）還可起到的作用是　　　　　　　　 。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）劇烈反應(yīng)，液體沸騰，燒瓶上方及a中有棕紅色氣體 （2）導氣，冷凝回流 （3）溶解HBr，防止HBr及產(chǎn)物逸出 （4）液體分層，下層為無色油狀液體； 分液漏斗 （5）不可，易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等 （6）①苯； 吸收揮發(fā)出的Br2蒸氣； 水； 吸收HBr氣體 ②AgNO3； 生成淡黃色沉淀； 檢驗Br－，證明發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr； 防倒吸

提示：

（1）苯和液溴在常溫、鐵作催化劑時劇烈反應(yīng)生成溴苯，由于反應(yīng)劇烈使液體沸騰，并使溴揮發(fā)，導致燒瓶上方空間及導管a中有紅棕色溴蒸氣。 （2）導管a既能冷凝回流苯、溴又能導出生成的HBr氣體 （3）由于A中產(chǎn)生的HBr在B中未完全和C2H5OH反應(yīng)，會進入C裝置中的U型管內(nèi)，用水封住U型管底，即用水吸收該HBr，防止其與溴乙烷一同逸出。 （4）由于裝置C的冷卻作用，使溴乙烷在U型管內(nèi)液化，由于溴乙烷密度為1.46 g/cm3，故在U型管內(nèi)液體分層，下層為無色油狀液體溴乙烷，上層為HBr的水溶液。 （5）在B中主要發(fā)生CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+HBr+H2O，若溫度過高則發(fā)生副反應(yīng)：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O，或CH3CH2OHCH2＝CH2+H2O故要控制溫度。 （6）苯與溴是否發(fā)生了取代反應(yīng)，要通過用AgNO3溶液對產(chǎn)物HBr的檢驗得到證明，但由于A中的Br2蒸氣會有少量逸出干擾對取代產(chǎn)物HBr的檢驗，故在裝置Ⅱ中的小試管內(nèi)用苯將Br2吸收，試管外用水吸收HBr，并檢驗之。