Question

【題目】某校學生用如下圖所示裝置進行實驗，以探究苯與溴發生反應的原理并分離提純反應的產物。

請回答下列問題：

(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。裝置Ⅱ中生成有機物的反應為__________________________________________(填化學方程式)，裝置Ⅲ中小試管內苯的作用是__________________________________。

(2)能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是_____________________。

(3)反應結束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是___________。簡述這一操作的方法__________。

(4)將三頸燒瓶內反應后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌、振蕩、分液；②用5%的NaOH溶液洗滌、振蕩、分液；③用蒸餾水洗滌、振蕩、分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤_______________(填操作名稱)。

Answer 1

【答案】 吸收溴蒸氣 裝置Ⅲ中硝酸銀溶液內出現淡黃色沉淀(或測反應后裝置Ⅲ中硝酸銀溶液的pH，其pH變小) 避免裝置Ⅱ中的HBr逸出污染空氣 先關閉K1和分液漏斗活塞，然后開啟K2 蒸餾

【解析】分析：（1）苯與液溴反應生成溴苯和溴化氫；根據溴易揮發及易溶于有機溶劑進行分析；

（2）根據生成淺黃色沉淀溴化銀判斷；

（3）裝置II中含有溴化氫氣體能污染空氣；

（4）通過蒸餾方法獲得純凈的溴苯。

詳解：（1）在催化劑作用下，苯與液溴發生取代反應生成溴苯和溴化氫，則裝置Ⅱ中生成有機物的反應方程式為；由于液溴易揮發，會干擾溴化氫的檢驗，所以Ⅲ中小試管內苯的作用是除去溴化氫中的溴蒸氣，避免干擾溴離子檢驗；

（2）因從冷凝管出來的氣體為溴化氫，溴化氫不溶于苯，溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉淀，所以能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是裝置Ⅲ中硝酸銀溶液內出現淡黃色沉淀；

（3）因裝置Ⅱ中含有溴化氫氣體能污染空氣，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣；操作方法為先關閉K1和分液漏斗活塞，然后開啟K2；

（4）加入無水CaCl2粉末干燥，由于溴苯和苯的沸點相差較大，因此通過蒸餾操作即可獲得純凈的溴苯。