Question

15．溴苯是一種常用的化工原料．實驗室制備溴苯的實驗步驟如下：

步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應．
步驟2：向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑．
步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯．
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾即得粗產品．
（1）步驟1儀器a中發生的主要反應是+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
（2）儀器d的作用是吸收HBr防污染防倒吸
（3）將b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發而影響產率
（4）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質有C₆H₆、Br₂（填化學式）
（5）步驟4得到的粗產品中還含有雜質苯．已知苯、溴苯的有關物理性質如表，則要進一步提純粗產品，還必須進行的實驗操作名稱是蒸餾．

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
在水中的溶解度	微溶	微溶	微溶

Answer 1

分析 （1）實驗室合成溴苯是苯與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；
（2）根據儀器d是吸收揮發出的HBr；
（3）根據該反應為放熱反應及苯、溴的沸點較低容易揮發進行分析；
（4）根據表中數據可知，苯和液溴的沸點較低，容易變成氣體揮發出來；
（5）分離出的粗溴苯中含有未反應的苯，分離互溶的液體，根據沸點不同，利用蒸餾的方法進行分離．

解答 解：（1）在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應生成溴苯和溴化氫，反應的化學方程式為：+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr，
故答案為：+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr；
（2）儀器d中發生的主要反應是吸收HBr氣體，防污染防倒吸，
故答案為：吸收HBr防污染防倒吸；
（3）苯與液溴的反應為放熱反應，若加入液溴速度過快，反應會放出較多的熱量，由于苯和溴的沸點較低，導致苯和溴會揮發出來，影響了溴苯的產率，將b中的液溴慢慢加入到a中，防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發而影響產率，
故答案為：防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發而影響產率；
（4）苯的沸點為80℃，溴的沸點為59℃，二者沸點較低，容易揮發出來，冷凝器冷凝回流的主要物質為：C₆H₆、Br₂，
故答案為：C₆H₆、Br₂；
（5）利用沸點不同，苯的沸點小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，故答案為：蒸餾；

點評 本題考查了苯的性質、制備實驗方案的設計，題目難度中等，涉及了溴苯的制取實驗、物質的分離提純等，清楚制備的原理是解答的關鍵，充分培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決問題的能力．