Question

中學實驗常用如圖所示裝置制取少量溴苯．在燒瓶a中裝的試劑是苯、溴和鐵粉．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?img src="http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/18/a5cf61d0.png" style="vertical-align:middle" />
（1）導管b的作用有兩個：一是導氣，二是兼起

冷凝回流

的作用；
（2）a中反應的化學方程式為

+Br₂

Fe

+HBr

；
（3）該實驗得到的是粗苯，為了除去其中的溴，要用到的一種常用除雜操作方法是

分液

，提純溴苯的具體步驟有：①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④10%NaOH溶液洗；⑤水洗．正確的操作順序為

B

A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③
（4）為證明苯和溴發(fā)生的是取代反應而不是加成反應，可向水中加入

AgNO₃溶液（或紫色石蕊試液）

；但該實驗不夠嚴密，為此必須在導管a、b之間加上一盛有

CCl₄（或苯）

的洗氣瓶，目的是

除去HBr氣體中的溴蒸汽．

．

Answer 1

分析：（1）苯和溴易揮發(fā)；
（2）苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫：C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr；
（3）溴苯與溶液不互溶，利用分液分離除雜；根據(jù)實驗原理分析步驟的排序；
（4）溴化氫易溶于水電離出H⁺和Br^-，通過檢驗H⁺和Br^-證明；由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾驗H⁺和Br^-．

解答：解：（1）苯和溴易揮發(fā)，導管b除導氣外，還有起冷凝回流作用，減少苯和溴易揮發(fā)，故答案為：冷凝回流；
（2）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，反應方程式為+Br₂

Fe

+HBr，
故答案為：+Br₂

Fe

+HBr；
（3）溴苯與溶液不互溶，利用分液分離提純；除去粗苯中的溴，具體原理為開始水洗除FeBr₃、Br₂；堿洗主要除多余的Br₂；水洗除NaOH；干燥除水；蒸餾除去苯，所以順序為②④⑤③①，故答案為：分液；B；
（4）如果發(fā)生取代反應，生成溴化氫，溴化氫易溶于水電離出H⁺和Br^-，只要檢驗含有氫離子或溴離子即可．
溴離子的檢驗：取溶液滴加硝酸銀溶液，如果生成淡黃色沉淀就證明是溴離子；
氫離子的檢驗：如果能使紫色石蕊試液變紅，就證明含有氫離子．
由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗H⁺和Br^-，所以必須在導管a、b之間加上洗氣瓶，除去溴化氫氣體中的溴蒸氣，溴極易溶于四氯化碳或苯等有機溶劑，洗氣瓶中盛放四氯化碳或苯即可．
故答案為：AgNO₃溶液或紫色石蕊試液；四氯化碳或苯；除去溴化氫氣體中的溴蒸氣．

點評：本題以苯的性質及離子的檢驗為載體，考查學生的思維分析能力、實驗設計能力等，是對知識的綜合運用，理清實驗原理是解答的關鍵．