Question

18．某校學生用如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）冷凝管所起的作用為冷凝回流和導氣，冷凝水從a口進入（填“a或“b”）．
（2）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．Ⅲ中小試管內苯的作用是吸收溴蒸氣．
（3）能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是Ⅲ中硝酸銀溶液內有淺黃色沉淀生成．
（4）反應結束后，要讓裝置I中的水倒吸入裝置Ⅱ中．這樣操作的目的是反應結束后裝置Ⅱ中存在大量的溴化氫，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，簡述這一操作的方法：開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞．
（5）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蒸餾（填操作名稱）．

Answer 1

分析 苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同時生成HBr，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，反應開始小試管內苯可用于除去溴，可用硝酸銀溶液檢驗生成HBr，Ⅳ中氫氧化鈉溶液用于吸收尾氣，防止污染空氣，實驗結束，可開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞，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，以此解答該題．

解答 解：苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同時生成HBr，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，反應開始小試管內苯可用于除去溴，可用硝酸銀溶液檢驗生成HBr，Ⅳ中氫氧化鈉溶液用于吸收尾氣，防止污染空氣，實驗結束，可開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞，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，
（1）冷凝管采用逆向通水，即從a進水，使氣體與水充分接觸，冷凝效果好，
故答案為：a；
（2）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，
故答案為：吸收溴蒸氣；
（3）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，
故答案為：Ⅲ中硝酸銀溶液內有淺黃色沉淀生成；
（4）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；操作方法為開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞，
故答案為：反應結束后裝置Ⅱ中存在大量的溴化氫，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；開啟K₂，關閉K₁和分液漏斗活塞；
（5）加入無水CaCl₂粉末干燥，然后通過蒸餾操作，獲得純凈的溴苯，
故答案為：蒸餾．

點評 本題主要以苯的性質實驗為載體綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型和高頻考點，掌握反應的原理、各物質的性質以及操作的方法是解題的關鍵，本題難度中等．