Question

【題目】下圖為苯和溴的取代反應的改進實驗裝置圖。其中A為具支試管改制成的反應容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入鐵屑粉少量。

填寫下列空白：(注：溴苯與NaOH溶液不可以發生水解反應)

（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內就發生反應。寫出A中所發生反應的化學方程式(有機物寫結構簡式)：________________________________________

（2）試管C中苯的作用是 ________________________________；反應開始后，觀察D試管，看到的現象為 _______________________________________；E中發生反應的離子方程式為： ___________________________________。

（3）反應2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液底部可觀察到的現象是____________；

（4）在上述整套裝置中，具有防倒吸的儀器有________(填字母)。

（5）改進后的實驗除①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現象明顯；③對產品便于觀察這3個優點外，還有一個優點是：_______________________________________。

Answer 1

【答案】 2Fe＋3Br2=2FeBr3、 + Br2 +HBr 除去HBr中混有的溴蒸氣 石蕊試液變紅，并在導管口有白霧產生 Ag++Br-=AgBr↓ 在溶液底部有無色油狀液體出現 DEF 尾氣吸收處理完全，防止污染空氣

【解析】(1).將苯和溴的混合物滴入鐵屑粉上后，鐵屑和溴發生反應生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵作催化劑的條件下發生取代反應生成溴苯；(2).溴苯中的溴易揮發，非極性分子的溶質易溶于非極性分子的溶劑，據此分析苯的作用；該反應中有溴化氫生成，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸能使石蕊試液變紅色；氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀；(3). 溴苯是有機物，不溶于氫氧化鈉溶液，且溴苯的密度大于氫氧化鈉溶液的密度；(4).倒置漏斗及未插入液面下的導管能防止溶液倒吸；(5).溴化氫和溴能和NaOH溶液反應。

(1) Fe與溴反應生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下發生取代反應生成溴苯和HBr，反應方程式為：2Fe＋3Br2=2FeBr3、 + Br2 +HBr，故答案為：2Fe＋3Br2=2FeBr3、 + Br2 +HBr；

(2) 溴易揮發且易溶于苯，所以苯的作用是吸收溴蒸氣；該反應中有溴化氫生成，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸是酸性物質，能使石蕊試液變紅色且在導管口形成白霧；氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀，離子方程式為Ag++Br-=AgBr↓，故答案為：除去HBr中混有的溴蒸氣；石蕊試液變紅，并在導管口有白霧產生；Ag++Br-=AgBr↓；

(3) 苯和溴反應生成的溴苯不溶于氫氧化鈉溶液，且溴苯的密度大于氫氧化鈉溶液的密度，所以在B中的NaOH溶液底部可觀察到有無色油狀液體出現，故答案為：在溶液底部有無色油狀液體出現；

(4) 因為倒置的漏斗下口很大，所以具有防倒吸作用的儀器有F，而D和E中導管沒有插入液面下，也有防倒吸的作用，故答案為：DEF；

(5) 生成的溴化氫和揮發出的溴蒸氣都能和NaOH溶液反應，所以另一個優點是：尾氣吸收處理完全，防止污染空氣，故答案為：尾氣吸收處理完全，防止污染空氣。