Question

探究苯和溴的取代反應(yīng)，甲用如下圖所示的裝置Ⅰ進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

將一定量的苯與溴放在燒瓶中，同時(shí)加入少量鐵屑，3～5 min后發(fā)現(xiàn)裝有AgNO₃溶液的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯和溴發(fā)生了取代反應(yīng)。

（1）裝置I中①的化學(xué)方程式為

_______________________________________________________，

_______________________________________________________。

（2）①中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是________________________________________________。

（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是__________________________，要想得到純凈的產(chǎn)物，可用____________試劑洗滌。洗滌后分離產(chǎn)品應(yīng)使用的儀器是_______________。

（4）甲做實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙觀察到燒瓶中液體沸騰并有紅棕色氣體從導(dǎo)管中逸出，提出必須先除去紅棕色氣體，才能驗(yàn)證錐形瓶中的產(chǎn)物，原因是___________________________________。

（5）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實(shí)驗(yàn)。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(yōu)點(diǎn)是：（答出兩點(diǎn)即可）

①____________________________________________

②____________________________________________

Answer 1

【答案】（1）2Fe＋3Br₂===2FeBr₃  

    

（2）導(dǎo)氣，冷凝回流

（3）與Br₂  NaOH溶液  分液漏斗

（4）揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀

（5）防止倒吸安全裝置  苯或四氯化碳　

主要優(yōu)點(diǎn)是：

①防止倒吸　 ②可以控制反應(yīng)進(jìn)行程度　 ③避免雜質(zhì)干擾　 ④防止污染空氣

【解析】試題分析：（1）因溴與鐵反應(yīng)生成溴化鐵：2Fe+3Br₂ ═2FeBr₃，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫：C₆H₆+Br₂C₆H₅Br+HBr，故答案為：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，C₆H₆+Br₂C₆H₅Br+HBr。

（2）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，長(zhǎng)導(dǎo)管讓揮發(fā)出來的溴單質(zhì)冷凌，防止對(duì)產(chǎn)物的干擾，即長(zhǎng)導(dǎo)管的作用為導(dǎo)氣，冷凝回流。

（3）反應(yīng)生成的硝基苯和溴互溶呈紅褐色油狀液滴。可用NaOH溶液試劑洗滌，讓反應(yīng)生成溶于水的物質(zhì)，再進(jìn)行分液，故答案為與Br₂  NaOH溶液  分液漏斗。

（4）驗(yàn)證先首先要除雜，否則揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀。

（5）從圖上信息可知，支管是短進(jìn)短出a的的作用是防止倒吸安全裝置。B中要除去Br₂，試劑為苯或四氯化碳。根據(jù)以上分析，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點(diǎn)是①防止倒吸；②可以控制反應(yīng)進(jìn)行程度；③避免雜質(zhì)干擾；④防止污染空氣。

考點(diǎn)：苯的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及探究

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了苯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，掌握反應(yīng)的原理、各物質(zhì)的性質(zhì)以及操作的方法是解題的關(guān)鍵。