Question

苯和溴的取代反應的實驗裝置如圖所示，其中A為帶支管口的試管改制成的反應容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉。

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，幾秒內就發生反應。寫出A中所發生反應的化學方程式(有機物寫結構簡式)：_______________________。
(2)試管C中苯的作用是__________。反應開始后，觀察D和E兩試管，看到的現象為________。
(3)反應2～3 min后，在B中可觀察到的現象是_________。利用這種方法得到的粗溴苯中還含有的雜質主要是         ，需進一步提純，下列操作中必須的是     （填正確答案前的字母）

A．蒸餾

B．重結晶

C．過濾

D．萃取

(4)該實驗除①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現象明顯；③對產品便于觀察這三個優點外，還有一個優點是_____________。

Answer 1

（12分） (1)
(2)除去HBr氣體中混有的溴蒸氣    D試管中石蕊試液慢慢變紅，并在導管口有白霧產生，然后E試管中出現淺黃色沉淀   (3)在溶液底部有無色油狀液體  苯   A
(4)充分吸收有毒氣體，防止污染環境

試題分析：（1）在催化劑的作用下，苯環上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時有溴化氫生成：C₆H₆+Br₂ C₆H₅Br+HBr，
故答案為：C₆H₆+Br₂C₆H₅Br+HBr；
（2）苯和液溴反應生成溴苯和溴化氫，溴化氫的溶液呈酸性，與紫色的石蕊試劑顯紅色，溴化氫與硝酸銀反應生成淺黃色的溴化銀和硝酸，且溴化銀不溶于硝酸，
故答案為：除去HBr氣體中混有的溴蒸氣    D試管中石蕊試液慢慢變紅，并在導管口有白霧產生，然后E試管中出現淺黃色沉淀；
（3）溴苯是有機物，氫氧化鈉溶液是無機物，所以溴苯和氫氧化鈉溶液不互溶，且溴苯的密度大于水的密度，所以在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。
故答案為：在溶液底部有無色油狀液體  苯   A。
（4）溴化氫溶于水能得到氫溴酸，溴和水反應也可得到氫溴酸，如果沒有C裝置，無法判斷該反應中是否有溴化氫生成；苯溶解了溴，除去的溴的干擾，所以能判斷該反應有溴化氫生成，故答案為：充分吸收有毒氣體，防止污染環境。
點評：本題考查了苯的取代反應實驗，考查的知識點有反應方程式的書寫、產物的判斷、蒸汽的成分及性質，綜合性較強，難度較大，注意苯能和液溴發生取代反應，和溴水不反應。