Question

【題目】為探究苯與溴的取代反應，甲用下圖裝置Ⅰ進行如下實驗：

將一定量的苯和溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑作催化劑，3～5分鐘后發現滴有AgNO3的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發生了取代反應。

(1)裝置Ⅰ中①的化學方程式為__________________________。

(2)燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是溴苯和溴單質，要想得到純凈的產物，可用NaOH溶液試劑洗滌。洗滌后分離粗產品應使用的儀器是________________。

(3)乙同學設計上圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實驗。可選用的試劑是：苯；液溴；濃硫酸；氫氧化鈉溶液；硝酸銀溶液；四氯化碳。

a的作用是__________________。b中的試劑是___________________。比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優點__________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 防止倒吸 CCl4或 防止倒吸；可以控制反應進行程度；避免雜質干擾；防止污染空氣

【解析】

苯和液溴在鐵作催化劑作用下發生反應生成溴苯和溴化氫，反應是放熱反應，溴易揮發，生成的HBr和溴蒸汽進入后面裝置，用苯或四氯化碳吸收溴蒸汽，HBr溶于水用硝酸銀或紫色石蕊驗證，從而得出苯和液溴反應是取代反應，生成的溴苯中溶有溴單質，因此用氫氧化鈉溶液除去溴單質，再用分液漏斗分離得到溴苯。

(1)裝置Ⅰ中①是苯和液溴發生取代反應生成溴苯和溴化氫，其化學方程式為；

故答案為：。

(2)溴苯是難溶于水的液體，因此洗滌后分離粗產品應使用的儀器是分液漏斗；

故答案為：分液漏斗。

(3)分析裝置Ⅱ；由于反應是放熱反應，溴易揮發，易溶于苯和四氯化碳，因此a的作用是防止溴和苯或四氯化碳溶解時發生倒吸進入到發生裝置中，a起到安全瓶的作用；b中的試劑是苯或四氯化碳，吸收揮發的溴蒸汽，HBr進入到c中（盛放硝酸銀溶液）驗證發生取代反應，如果C裝置內出現淺黃色沉淀，證明有溴化銀生成，說明反應生成了溴化氫；比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優點防止倒吸，可以控制反應進行程度，避免雜質干擾，防止污染空氣；

故答案為：防止倒吸；CCl4或；防止倒吸，可以控制反應進行程度，避免雜質干擾，防止污染空氣。