Question

11．如圖是苯和溴的取代反應的實驗裝置圖，其中A為具有支管的試管改制成的反應容器，在其下端開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入少量的鐵屑粉．填寫下列空白：
（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中發生反應的化學方程式（有機物寫結構簡式）：，反應類型：屬于取代反應；
（2）試管C中苯的作用是吸收溴蒸氣．反應開始后，觀察D和E兩試管，看到的現象是D溶液變紅色E有淡黃色沉淀生成．
（3）反應2min～3min后，在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現象是底層出現油狀液體．
（4）在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的儀器有F填字母）．
（5）苯還可以與氫氣反應，寫出反應方程式，反應類型：屬于加成反應．

Answer 1

分析 制取溴苯時，Fe和溴發生反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr，溴苯密度較大，B中氫氧化鈉能吸收未反應的溴；溴具有揮發性，所以生成的HBr中含有溴，溴極易溶于苯中，所以C的作用是溶解溴，溶液呈橙色；溴化氫溶于水生成氫溴酸，溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅色；HBr和硝酸銀反應生成淡黃色AgBr沉淀，未反應的溴和溴化氫不能排空，應該用氫氧化鈉吸收；
（1）在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr；
（2）溴極易溶于苯，可以用苯吸收溴；氫溴酸的水溶液呈酸性，能使石蕊試液變色；溴化氫能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀．
（3）生成的溴苯不溶于水，且密度大于水；
（4）有緩沖作用的裝置能防倒吸；
（5）一定條件下，苯和氫氣發生加成反應生成環己烷．

解答 解：制取溴苯時，Fe和溴發生反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr，溴苯密度較大，B中氫氧化鈉能吸收未反應的溴；溴具有揮發性，所以生成的HBr中含有溴，溴極易溶于苯中，所以C的作用是溶解溴，溶液呈橙色；溴化氫溶于水生成氫溴酸，溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅色；HBr和硝酸銀反應生成淡黃色AgBr沉淀，未反應的溴和溴化氫不能排空，應該用氫氧化鈉吸收；
（1）在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr，反應方程式為，該反應是取代反應，故答案為：；取代；
（2）溴極易溶于苯，可以用苯吸收溴，所以苯的作用是吸收溴蒸氣；氫溴酸的水溶液呈酸性，能使石蕊試液紅色，所以看到D中溶液變紅色；溴化氫能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀，所以看到E中出現淡黃色沉淀，
故答案為：吸收溴蒸氣；溶液變紅色；產生淡黃色沉淀．
（3）生成的溴苯不溶于水，且密度大于水，所以看到的現象是底層出現油狀液體，故答案為：底層出現油狀液體；
（4）有緩沖作用的裝置能防倒吸，這幾個裝置中只有倒置的漏斗有緩沖作用，能防止倒吸，故答案為：F；
（5）一定條件下，苯和氫氣發生加成反應生成環己烷，反應方程式為，反應類型是加成，故答案為：；加成．

點評 本題以溴苯為載體考查物質制備，為高頻考點，明確實驗原理及物質性質、實驗操作等知識點即可解答，知道各個裝置的作用及發生的反應，知道物質檢驗方法，題目難度不大．