Question

【題目】Ⅰ、苯和溴取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中A為由具支試管改制成的反應(yīng)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(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)。寫出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)開始后，觀察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象為____________________________，此現(xiàn)象可以驗(yàn)證苯和液溴的反應(yīng)為____________（填反應(yīng)類型）。

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

(5) 裝置A、C中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是__________________。

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

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

(8) B裝置也存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)的效果不好或不能正常進(jìn)行，這兩個(gè)缺點(diǎn)是

①___________________________________________

②___________________________________________。

Answer 1

【答案】 略 除去溴苯中的溴單質(zhì) 除去溴化氫中的溴單質(zhì) D中變紅，E中產(chǎn)生淡黃色沉淀 取代反應(yīng) 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(yīng)，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(zhì)；從導(dǎo)管出來的氣體中會(huì)混有一定量的溴蒸氣，混合氣體進(jìn)入C中，可將氣體中的溴蒸氣除去；氣體在經(jīng)D、E兩裝置時(shí)，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(yīng)為取代反應(yīng)；裝置F是尾氣吸收裝置，以防污染環(huán)境。

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

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

（3）因?yàn)锽r2易溶于苯，所以混合氣體進(jìn)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(xiàn)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(yīng)。

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

（5）由于反應(yīng)放熱，溴、苯沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，所以從導(dǎo)管導(dǎo)出的氣體中可能含有一定的溴和苯，故A、C長(zhǎng)導(dǎo)管起導(dǎo)氣兼冷凝、回流反應(yīng)物的作用。

（6）因?yàn)楸脚c溴的取代反應(yīng)需要在FeBr3催化作用下才能進(jìn)行，所以要使反應(yīng)開始，對(duì)C應(yīng)進(jìn)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(shí)密封的矛盾，因此在實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)器中，原料利用率低；由于導(dǎo)管插入AgNO3溶液中而容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。