Question

【題目】溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數據如下：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50

（1）請補充圖1燒瓶中反應的化學方程式：

①2Fe+3Br2=2FeBr3 ②______________________________。

（2）圖1洗氣瓶中盛放的試劑為__________，實驗中觀察到洗氣瓶 的液體變為橙黃色；還觀察到錐形瓶中出現白霧，這是因為____________________形成的。

（3）制得的溴苯經過下列步驟進行提純：

①操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中有機層在__________（填儀器名稱）中處于__________層。

②操作Ⅱ中NaOH溶液的作用是____________________。

③向有機層3加入氯化鈣的目的是______________________________。

④經以上操作后，要對有機層4進一步提純，下列操作中必須的是__________（填選項）。

a．重結晶 b．過濾 c．蒸餾 d．萃取

（4）若使用圖2所示裝置制取溴苯，球形冷凝管中冷卻水應由__________口進入，恒壓滴液漏斗中盛放的試劑應為__________（填選項）。

a．苯 b．液溴

Answer 1

【答案】 CCl4 HBr氣體與水蒸氣形成酸霧 分液漏斗 下 除去溴苯中溴單質 除去溴苯中的水 c 下 b

【解析】（1）圖1燒瓶中，苯與液溴在FeBr3作催化劑的條件下發生取代反應生成溴苯，化學方程式為：。

（2）洗氣瓶中變橙黃色，則洗氣瓶中溶有Br2。由于液溴具有揮發性，且Br2易溶于CCl4，所以圖1洗氣瓶中可盛裝CCl4吸收揮發出的Br2。苯與液溴反應生成HBr，HBr與水蒸氣結合呈白霧。

故答案為：CCl4；HBr氣體與水蒸氣形成酸霧。

（3）粗溴苯中含有溴苯、苯、未反應完的Br2、FeBr3等。粗溴苯水洗后，液體分層，FeBr3易溶于水進入水層，溴易溶于有機物，和苯、溴苯一起進入有機層，分液得有機層1。再加NaOH溶液除去Br2，再次分液，水層中主要含有NaBr、NaBrO等，有機層2中含有苯、溴苯。第二次水洗除去有機層中可能含有的少量NaOH，分液后得有機層3。加入無水氯化鈣吸水，過濾，得有機層4，其中含有苯和溴苯。

①操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為分液；溴苯的密度大于水，所以分液后有機層在分液漏斗中處于下層。故答案為：分液漏斗；下。

②根據上述分析操作II中NaOH的作用是：除去溴苯中溴單質。

③向有機層3中加入氯化鈣的目的是：除去溴苯中的水。

④有機層4中含有苯和溴苯，根據苯與溴苯的沸點不同，可進行蒸餾分離。故選c。

（4）冷凝管中的水流向是“下進上出”。液體藥品的加入順序為將密度大的滴入到密度小的溶液中，溴的密度大于苯，所以恒壓滴液漏斗中盛放的試劑為液溴，故選b。故答案為：下；b。