Question

【題目】學生為探究苯與溴發生反應的原理，用如圖所示裝置進行了實驗。根據相關知識回答下列問題：

(1)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。過一會兒，在裝置Ⅲ中可能觀察到的現象是______________________________________。

(2)整套實驗裝置中能防止倒吸的裝置有___________________________(填裝置序號)。

(3)寫出裝置Ⅱ中發生反應的化學方程式：_____________________________________。

(4)本實驗能不能用溴水代替液溴？___________________________________________。

(5)采用冷凝裝置，其作用是_________________________________________________。

(6)Ⅲ裝置中小試管內苯的作用是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】小試管中有氣泡，液體變棕黃色，有白霧出現，廣口瓶內溶液中有淺黃色沉淀生成 III和IV； 不能 防止溴和苯揮發，減少苯和液溴的損失，提高原料利用率 除去HBr中的Br2，防止干擾HBr的檢驗

【解析】

（1）根據從冷凝管出來的氣體為溴化氫，溴化氫不溶于苯，溴化氫遇空氣中水蒸氣形成酸霧，溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉淀；

（2）根據裝置III和IV中的導管沒有與溶液接觸，能防倒吸；

（3）根據溴與鐵反應生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫；

（4）液溴與苯反應，實際起催化作用的是溴化鐵，如果用溴水代替，生成的溴化鐵發生水解，起不到催化作用；

（5）溴和苯沸點低，易揮發；

（6）根據取代反應和加成反應的區別在于是否產生溴化氫。

（1）因從冷凝管出來的氣體為溴蒸汽和溴化氫，溴化氫不溶于苯，溴化氫遇空氣中水蒸氣形成酸霧，溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉淀，故現象是：小試管中有氣泡，液體變棕黃色；有白霧出現；廣口瓶內溶液中有淺黃色沉淀生成；

（2）裝置III試管里苯與導管導管口接觸，不會減小裝置內的氣體壓強，所以可以防止發生倒吸；IV燒杯中，倒立的干燥管容積大，發生倒吸后，水上升到干燥管中，使燒杯中液面下降，上升的液體有在重力作用下回流到燒杯中，所以可以防止發生倒吸；

（3）溴與鐵反應生成溴化鐵：2Fe+3Br2 ═2FeBr3，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫：C6H6+Br2 C6H5Br+HBr；

（4）液溴與苯反應，實際起催化作用的是溴化鐵，如果用溴水代替，生成的溴化鐵發生水解，起不到催化作用，無法制取溴苯；

（5）苯與溴都容易揮發，所以需要采用冷凝裝置，防止溴和苯揮發，減少苯和液溴的損失，提高原料利用率；

（6）如果發生取代反應會產生溴化氫，如果發生加成反應不會產生溴化氫。但揮發出的溴會干擾實驗，而溴易溶于苯，溴化氫不溶于苯，小試管中的苯能除去HBr中的Br2，防止干擾HBr的檢驗。