Question

7．實驗室制溴苯可用如圖裝置．回答下列問題：

（1）關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加少量鐵屑，塞住A口，則三口燒瓶中發生的有機化學反應方程式為．
（2）D試管內出現的現象為有白霧產生，試液變紅；E試管內出現的現象為生成淺黃色沉淀．
（3）待三口燒瓶中仍有氣泡冒出時打開F夾，關閉C夾，可看到的現象是廣口瓶中的水沿導管倒吸入三頸燒瓶中，燒瓶中液體出現分層．
（4）從溴苯中除去溴，用NaOH溶液處理后再洗滌，反應的離子方程式為Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

Answer 1

分析 實驗室制備溴苯是用苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發生取代反應生成溴苯和溴化氫，根據裝置圖可知，生成溴苯的同時還有溴化氫生成另外還有少部分溴揮發，所以在D裝置中盛放石蕊檢驗HBr，E中的硝酸銀會產生溴化銀沉淀，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，關閉C打開F時，由于溴化氫極易溶于水，廣口瓶中的水會倒吸入三頸燒瓶，
（1）根據溴苯的性質可知，溴苯是一種密度比水大的無色液體，在實驗中因為溶解了大量的溴而顯褐色，在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）根據溴化氫易揮發顯酸性分析；溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產生淺黃色沉淀；
（3）溴化氫極易溶于水，容易發生倒吸，溴苯不溶于水；
（4）三口燒瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以用NaOH溶液除去．

解答 解：（1）在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應生成溴苯和溴化氫，所以發生反應的化學方程式為：，
故答案為：；
（2）苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應生成溴苯和溴化氫，溴化氫易揮發顯酸性，則試管D中看到的現象為有白霧產生，試液變紅；溴化氫溶于水和硝酸銀反應生成溴化銀淡黃色的，則試管E中現象為：出現淡黃色沉淀，故答案為：有白霧產生，試液變紅；出現淡黃色沉淀；
（3）由于溴化氫極易溶于水，所以待三頸燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時打開F夾，關閉C夾，可以看到的現象是與B相連的廣口瓶中水倒吸入三頸燒瓶，溴苯不溶于水，所以三口燒瓶中會出現分層，
故答案為：廣口瓶中的水沿導管倒吸入三頸燒瓶中，燒瓶中液體出現分層；
（4）三口燒瓶中的溴苯中含有少量的溴，可以用NaOH溶液除去，反應離子方程式為：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O；
故答案為：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

點評 本題通過溴苯的制備，考查了制備方案的設計方法，為高考常見題型，題目難度中等，試題綜合性強，難易適中，在注重對學生基礎性知識考查和訓練的同時，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的嚴謹規范的實驗設計能力，也有利于提高學生的學科素養．