Question

8．某學(xué)生在如圖所示裝置中用苯和液溴制取溴苯，請根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)步驟完成有關(guān)問題：
（1）第一步，在分液漏斗中依次加入10mL苯和5mL液溴，使之混合均勻，此時(shí)觀察到溴溶于苯，不反應(yīng)，溶液呈深棕紅色．
第二步，打開分液漏斗活塞，將苯、溴混合液按一定速率逐滴加入玻璃管甲中的鐵絲上，觀察到的現(xiàn)象是劇烈反應(yīng)，玻璃管甲和導(dǎo)管C中有橙紅色蒸氣．從上述兩步觀察到的現(xiàn)象差異，可得出的結(jié)論是鐵是催化劑．
（2）第三步，幾分鐘后，打開膠皮管夾A和B，使反應(yīng)混合液流入U(xiǎn)形管中，打開管夾B的原因是以利于管甲中的液體流入U(xiǎn)形管；然后通過分液漏斗向U形管中加入適量的NaOH溶液，目的是（用化學(xué)方程式表示）_Br₂+NaOH=NaBrO+NaBr+H₂O．
（3）第四步，關(guān)閉膠皮管A和B，連同A和B一起取下U形管，用力振蕩并靜置后，觀察到無色的溴苯，它在U形管中液體的_下（填“上”或“下”）層．
（4）要證明上述溴跟苯的反應(yīng)是取代而不是加成反應(yīng)，請根據(jù)裝置乙的作用完成下列各題：
小試管內(nèi)的液體是苯（填名稱）．錐形瓶內(nèi)的液體是水（填名稱）．
反應(yīng)后，向錐形瓶內(nèi)滴加試劑硝酸銀（填名稱）溶液，作用是檢驗(yàn)Br^-，以證明苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)，有HBr生成．
（5）寫出上述苯跟溴反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 （1）開始苯和液溴混合不反應(yīng)，逐滴加入鐵絲上，觀察到的現(xiàn)象是劇烈反應(yīng)，據(jù)此可得出結(jié)論；
（2）打開管夾B可以平衡U形管和玻璃管甲中的壓強(qiáng)，便于甲中的液體流下，向U形管中加入適量的NaOH溶液可以與未反應(yīng)的溴反應(yīng)；
（3）溴苯的密度大于水，據(jù)此判斷；
（4）要證明上述溴跟苯的反應(yīng)是取代而不是加成反應(yīng)，主要是證明產(chǎn)物中是否有溴化氫，如果有溴化氫產(chǎn)生，則發(fā)生了取代反應(yīng)，如果沒有則發(fā)生加成反應(yīng)，檢驗(yàn)溴化氫可以用硝酸銀溶液，溴易揮發(fā)，所以在檢驗(yàn)溴化氫時(shí)要排除溴的干擾，據(jù)此答題；
（5）苯跟溴反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；

解答 解：（1）開始苯和液溴混合不反應(yīng)，逐滴加入鐵絲上，觀察到的現(xiàn)象是劇烈反應(yīng)，所以在該反應(yīng)中鐵是催化劑，
故答案為：鐵是催化劑；
（2）打開管夾B可以平衡U形管和玻璃管甲中的壓強(qiáng)，便于甲中的液體流下，向U形管中加入適量的NaOH溶液可以與未反應(yīng)的溴反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Br₂+NaOH=NaBrO+NaBr+H₂O，
故答案為：以利于管甲中的液體流入U(xiǎn)形管；Br₂+NaOH=NaBrO+NaBr+H₂O；
（3）溴苯的密度大于水，所以溴苯在U形管中液體的下層，
故答案為：下；
（4）要證明上述溴跟苯的反應(yīng)是取代而不是加成反應(yīng)，主要是證明產(chǎn)物中是否有溴化氫，如果有溴化氫產(chǎn)生，則發(fā)生了取代反應(yīng)，如果沒有則發(fā)生加成反應(yīng)，檢驗(yàn)溴化氫可以用硝酸銀溶液，溴易揮發(fā)，所以在檢驗(yàn)溴化氫時(shí)要排除溴的干擾，所以小試管中的液體為苯，錐形瓶內(nèi)的液體是水，反應(yīng)后，向錐形瓶內(nèi)滴加硝酸銀溶液，檢驗(yàn)Br^-，以證明苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)，有HBr生成，
故答案為：苯；水；硝酸銀；檢驗(yàn)Br^-，以證明苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)，有HBr生成；
（5）苯跟溴反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及儀器作用是解本題關(guān)鍵，知道各個(gè)儀器的作用，熟悉物質(zhì)分離和提純方法，題目難度不大．