Question

【題目】Ⅰ、苯和溴取代反應的實驗裝置如圖所示，其中A為由具支試管改制成的反應容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉。填寫下列空白：

（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒內就發(fā)生反應。寫出A中所發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________________________________。

（2）B中NaOH溶液的作用是________________________________________。

（3）試管C中苯的作用是____________________________________________。

（4）反應開始后，觀察D和E兩試管，看到的現象為____________________________，此現象可以驗證苯和液溴的反應為____________（填反應類型）。

Ⅱ、用A、B、C三種裝置都可制取溴苯，請仔細分析三套裝置，然后回答下列問題：

(5) 裝置A、C中長導管的作用是__________________。

(6) C裝置已連接好，并進行了氣密性檢驗，也裝入了合適的藥品，接下來要使反應開始，對C應進行的操作是_____________________________________。

(7) A中存在加裝藥品和及時密封的矛盾，因而在實驗中易造成的不良后果是______________。

(8) B裝置也存在兩個明顯的缺點，使實驗的效果不好或不能正常進行，這兩個缺點是

①___________________________________________

②___________________________________________。

Answer 1

【答案】 略 除去溴苯中的溴單質 除去溴化氫中的溴單質 D中變紅，E中產生淡黃色沉淀 取代反應 冷凝回流 扶正軟橡膠袋往燒瓶中加入鐵粉 氣體泄漏造成空氣污染 沒有冷凝回流造成原料利用率低 沒有防倒吸裝置

【解析】I．苯與液溴劇烈反應，生成和HBr氣體；B中NaOH溶液的作用是除去溶解在溴苯中的溴單質；從導管出來的氣體中會混有一定量的溴蒸氣，混合氣體進入C中，可將氣體中的溴蒸氣除去；氣體在經D、E兩裝置時，分別可以觀察到紫色石蕊試液變紅、AgNO3溶液中有淡黃色沉淀生成，可證明此反應為取代反應；裝置F是尾氣吸收裝置，以防污染環(huán)境。

（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，發(fā)生反應：2Fe+3Br2=2FeBr3，。

（2）溴苯中溶解了少量的溴單質，B中NaOH溶液的作用是除去溶解在溴苯中的溴單質。

（3）因為Br2易溶于苯，所以混合氣體進入C中，可將氣體中的溴蒸氣除去。

（4）D試管中紫色石蕊試液變紅，E試管中出現淡黃色沉淀，可證明有HBr生成，由此得出苯和液溴發(fā)生了取代反應。

II．A、B、C三種裝置都可制取溴苯，三個裝置中都發(fā)生鐵與溴單質的反應、苯與溴單質的取代反應。

（5）由于反應放熱，溴、苯沸點低，易揮發(fā)，所以從導管導出的氣體中可能含有一定的溴和苯，故A、C長導管起導氣兼冷凝、回流反應物的作用。

（6）因為苯與溴的取代反應需要在FeBr3催化作用下才能進行，所以要使反應開始，對C應進行的操作是：扶正軟橡膠袋往燒瓶中加入鐵粉。

（7）A中存在加裝藥品和及時密封的矛盾，因此在實驗中容易造成氣體泄漏，污染環(huán)境。

（8）B裝置中采用了雙球吸收管，利用四氯化碳吸收反應中隨HBr逸出的溴和苯的蒸氣，隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應器中，原料利用率低；由于導管插入AgNO3溶液中而容易產生倒吸現象。