Question

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：

(1)寫出三個裝置中都發生反應的化學方程式                  、                   ；寫出B試管中發生反應的化學方程式       。
(2)裝置A、C中長導管的作用是                 。
(3)B、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B應進行的操作是                              ，
對C應進行的操作是                                    。
(4)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                 。
(5)B中采用了雙球吸收管，其作用是                         ；反應后雙球管中可能出現的現象是              ；雙球管內液體不能太多，原因是                     。
(6)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                                            。

Answer 1

(1)2Fe＋3Br₂=2FeBr₃

HBr＋AgNO₃=AgBr↓＋HNO₃
(2)導氣(導出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸氣)
(3)打開分液漏斗上端塞子，旋轉分液漏斗活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上 托起軟橡膠袋使鐵粉沿導管進入溴和苯組成的混合液中
(4)溴和苯蒸氣逸出，污染環境
(5)吸收反應中隨HBr氣體逸出的溴和苯蒸氣
CCl₄由無色變橙色 液體過多，會被氣體壓入試管中
(6)①隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應容器中，原料利用率低，②由于導管插入AgNO₃溶液中而產生倒吸

苯與液溴在Fe(實際為FeBr₃)作用下反應劇烈生成Br和氣體。從導管中導出的氣體可能含有苯和溴，因此應用長導管進行冷凝回流。比較三個裝置可知，只有B未采用長導管冷凝回流，但B用雙球吸收管吸收了隨HBr逸出的苯和溴，未被吸收的HBr進入AgNO₃溶液，發生反應HBr＋AgNO₃=AgBr↓＋HNO₃。此處需注意，雙球吸收管中的液體不能裝得太多，否則CCl₄易被導出的氣體壓入試管中。比較三個裝置的優缺點可知，A直接將反應物裝入裝置中，易使溴和苯逸出而污染環境。而B裝置中將導管直接插入AgNO₃溶液中容易發生倒吸，且溴蒸氣與苯蒸氣不能冷凝回流。