Question

【題目】某校學生用如圖所示裝置進行實驗，以探究苯與溴發(fā)生反應的原理并分離提純反應的產(chǎn)物，請回答下列問題：

（1）冷凝管所起的作用為冷凝回流和導氣，冷凝水從___口進入（填“a”或“b”）。

（2）實驗開始時，關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應開始。III中小試管內(nèi)苯的作用是___。

（3）能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應的現(xiàn)象是___。

（4）三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為___，反應結(jié)束后使I中的水流入II中，操作是___。

（5）將三頸燒瓶內(nèi)反應后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液；③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤___（填操作名稱）。

Answer 1

【答案】a 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀（或測反應后III中硝酸銀溶液的pH，其pH變小） +Br2+HBr 反應結(jié)束后關閉K1，打開K2，使水進入Ⅱ中 分餾（或蒸餾）

【解析】

苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同時生成HBr，實驗開始時，關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，Ⅲ中小試管內(nèi)苯可用于除去溴，可用硝酸銀溶液檢驗生成HBr，Ⅳ中氫氧化鈉溶液用于吸收尾氣，防止污染空氣，實驗結(jié)束，可開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣，據(jù)此分析解答。

(1)冷凝管采用下進上出，即從a進水，使氣體與水充分接觸，冷凝效果好，故答案為：a；

(2)溴極易揮發(fā)，Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是除去溴化氫中的溴蒸氣，避免干擾溴離子檢驗，故答案為：吸收溴蒸氣；

(3)因從冷凝管出來的氣體為溴蒸氣和溴化氫，溴易溶于苯，溴化氫不溶于苯，溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉淀，據(jù)此可以說明苯與液溴發(fā)生了取代反應，故答案為：Ⅲ中硝酸銀溶液內(nèi)有淺黃色沉淀生成；

(4)裝置(Ⅱ)中發(fā)生反應的化學方程式為 2Fe+3Br2═2FeBr3、溴化鐵對苯和溴單質(zhì)的反應起到催化劑的作用，+Br2 +HBr，因裝置Ⅱ中含有溴化氫氣體能污染空氣，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣，具體操作方法為：開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，使水進入Ⅱ中，故答案為：+Br2 +HBr；開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中；

(5) ①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液；③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水CaCl2粉末干燥，得到了含有沒有反應的苯和溴苯的混合物，然后通過蒸餾操作，獲得純凈的溴苯，故答案為：蒸餾。