Question

1,2,3,4—四氫化萘的結構簡式如下圖, 分子式是C₁₀H₁₂。常溫下為無色液體，有刺激性氣味，沸點207℃，不溶于水，是一種優良的溶劑，它與液溴發生反應：C₁₀H₁₂+ 4Br₂→ C₁₀H₈Br₄+ 4HBr生成的四溴化萘常溫下為固態，不溶于水，有人用四氫化萘、液溴、蒸餾水和純鐵粉為原料，制備少量飽和氫溴酸溶液，實驗步驟如下：


①按一定質量比把四氫化萘和水加入適當的容器中，加入少量純鐵粉。
②慢慢滴入液溴，不斷攪拌，直到反應完全。
③取下反應容器，補充少量四氫化萘，直到溶液顏色消失。過濾，將濾液倒入分液漏斗，靜置。
④ 分液，得到的“水層”即氫溴酸溶液。
回答下列問題:
(1) 如圖所示的裝置, 適合步驟①和②的操作的是                        。
(2) 步驟②中如何判斷“反應完全”_________________________________________。
(3) 步驟③中補充少量四氫化萘的目的是                                  。  
(4) 步驟③中過濾后得到的固體物質是____________              _________。
(5) 已知在實驗條件下，飽和氫溴酸溶液中氫溴酸的質量分數是66%，如果溴化反應進行完全，則步驟①中水和四氫化萘的質量比約是1:____________(保留小數點后1位)。

Answer 1

⑴  A    ⑵  溶液由無色→橙色(橙紅)      ⑶除去過多的溴單質
⑷   四溴化萘  ⑸   0.8

試題分析：(1) 根據所給的操作要點可知，適合步驟①和②的操作的是A選項。
(2) 由于液溴在溶液中是有顏色，所以步驟②中判斷“反應完全”的方法是溶液由無色→橙色(橙紅)。
(3)由于反應中溴單質是過量的，所以步驟③中補充少量四氫化萘的目的是除去過多的溴單質。
（4）生成的四溴化萘常溫下為固態，不溶于水，所以步驟③中過濾后得到的固體物質是四溴化萘。
（5）飽和氫溴酸溶液中氫溴酸的質量分數是66%，如果設溶液的質量是100g，則溶液中HBr的質量是66g，水的質量是34g。根據反應的化學方程式C₁₀H₁₂+ 4Br₂ C₁₀H₈Br₄+ 4HBr可知，生成66gHBr需要四氫化萘的質量是，所以步驟①中水和四氫化萘的質量比約是1:0.8。
點評：該題綜合性強，難度較大，對學生的綜合素質提出了更高的要求，有助于培養學生規范的實驗設計、操作能力。該制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。