Question

【題目】某實驗小組用如圖所示裝置制取溴苯和溴乙烷.已知溴乙烷為無色液體，難溶于水，沸點為38.4℃，熔點為-190℃，密度為1.46gcm-3。

主要實驗步驟如下：

①檢查裝置的氣密性后，向圓底燒瓶中加入一定量的苯和液溴。

②向錐形瓶中加入乙醇和濃H2SO4的混合液至浸沒進氣導(dǎo)管口。

③將A裝置中的純鐵絲小心向下插入混合液中。

④點燃B裝置中的酒精燈，用小火緩緩對錐形瓶加熱10min。

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（1）寫出A裝置中制取溴苯的化學(xué)方程式__。

（2）導(dǎo)管a的作用是__。

（3）C裝置中U型管內(nèi)部用蒸餾水封住管底的作用是__。

（4）反應(yīng)完畢后，U型管內(nèi)液體分層，溴乙烷在__層（填：上或下）。

（5）步驟④中__（填“能”“否”）用大火加熱，理由是__。

（6）為探究溴和苯的上述反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，用裝置D代替裝置B、C直接與A相連重新操作實驗。

①裝置D中小試管內(nèi)裝有CCl4，其主要作用是__。

②錐形瓶中裝有水，反應(yīng)后向錐形瓶的水溶液中滴加硝酸銀溶液，若有__產(chǎn)生，證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)。

（7）要檢驗?zāi)充逡彝橹械匿逶�素，正確的實驗方法是：向盛有適量溴乙烷的試管中__。

A.加入新制的氯水振蕩，再加入少量CCl4振蕩，觀察下層是否變?yōu)槌燃t色

B.滴入硝酸銀溶液，再加入稀硝酸使溶液呈酸性，觀察有無淺黃色沉淀生成

C.加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成

D.加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，觀察是否有淺黃色沉淀生成

Answer 1

【答案】+Br2+HBr 導(dǎo)氣、冷凝回流 溶解吸收溴化氫氣體，防止溴化氫及產(chǎn)物逸出污染環(huán)境 下 不能 乙醇揮發(fā)，易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯，濃硫酸使乙醇碳化等 吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣 淡黃色沉淀 D

【解析】

（1）苯在鐵做催化劑時可以和溴發(fā)生取代反應(yīng)獲得溴苯；

（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，導(dǎo)管a起導(dǎo)氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應(yīng)物的損失；

（3）氫溴酸是強酸，水可以阻止物質(zhì)的溢出，起到水封的作用；

（4）反應(yīng)完畢后，分離U形管內(nèi)有溴乙烷和蒸餾水，溴乙烷不溶于水，密度比水大；

（5）乙醇易揮發(fā)，且溫度過高時，乙醇在濃H2SO4存在條件下會發(fā)生副反應(yīng)生成乙烯、乙醚等，據(jù)此答題；

（6）苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，生成物中有苯和溴蒸氣，要除去，如果發(fā)生取代反應(yīng)生成物含有HBr，用硝酸銀檢驗，出現(xiàn)淡黃色沉淀；

（7）檢驗?zāi)充逡彝橹械匿逶�素，需要用硝酸中和掉多余�?/span>NaOH溶液，再滴加硝酸銀溶液。

（1）苯在鐵做催化劑時可以和溴發(fā)生取代反應(yīng)獲得溴苯，發(fā)生反應(yīng)的原理方程式為：+Br2+HBr，故答案為：+Br2+HBr；

（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，導(dǎo)管a起導(dǎo)氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應(yīng)物的損失，故答案為：導(dǎo)氣、冷凝、回流；

（3）溴化氫極易溶于水，形成的氫溴酸是強酸，水可以阻止易揮發(fā)物質(zhì)HBr的溢出，起到水封的作用，故答案為：溶解吸收溴化氫氣體，防止溴化氫及產(chǎn)物逸出污染環(huán)境；

（4）溴乙烷不溶于水，密度比水大，在下層，故答案為：下；

（5）步驟④不能用大火加熱，否則乙醇在濃H2SO4存在條件下發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等，故答案為：不能；乙醇揮發(fā)，易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯，濃硫酸使乙醇碳化等；

（6）①苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，生成物中有苯和溴蒸氣，要除去，所以裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內(nèi)盛有CCl4液體，其作用是吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣；

②證明苯和溴的反應(yīng)為取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，即檢驗生成的產(chǎn)物為HBr，則滴加硝酸銀溶液，觀察到淡黃色沉淀出現(xiàn)，故答案為： 吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣；淡黃色沉淀；

（7）要檢驗?zāi)充逡彝橹械匿逶�素，正確的實驗方法是：向盛有適量溴乙烷的試管中，加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，觀察是否有淺黃色沉淀生成，故答案為：D。