Question

【題目】（11分）某校學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。請回答下列問題：

冷凝管所起的作用為冷凝回流蒸氣．冷凝水從_______（填“a”或“b”）口進(jìn)入。

實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開始，III中小試管內(nèi)苯的作用是_________。

能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的理象是_______________；若把III中盛于洗氣瓶內(nèi)的硝酸銀溶液換為_______(填試劑名稱)，當(dāng)出現(xiàn)_________現(xiàn)象也能說明發(fā)生取代反應(yīng)。

反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置I中的水倒吸入裝置II中，這樣操作的目的是_______．簡述這一操作的方法_______。

四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中能起到防倒吸的裝置有_______。

將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5％的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液：③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液：④加人無水氯化鈣干燥。⑤ _______(填操作名稱)。

Answer 1

【答案】(1)a(1分) ；(2)吸收溴蒸氣(1分)；(3)III中硝酸銀溶液內(nèi)有淺黃色沉淀生成；石蕊；溶液變紅(各1分)；(4)反應(yīng)結(jié)束后裝置II中存在大量的溴化氫，使I的水倒吸入II中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣(2分)；開啟K2，關(guān)閉K1和分液漏斗活塞(1分)；(5)III、IV(2分)；(6)蒸餾(1分)

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)原理為：溴與苯在鐵絲催化下劇烈反應(yīng)，放出大量熱，此時(shí)由于K1打開，溴蒸汽和反應(yīng)得到的HBr到了Ⅲ，溴溶于苯，HBr與硝酸銀反應(yīng)得到沉淀。剩余的HBr和溴被NaOH吸收。完成后由于溫度下降，氣壓負(fù)差，此時(shí)打開K2會使水被吸入Ⅱ。水的密度大于苯而小于溴苯，所以三種液體分為三層，便于提純。

（1）冷凝水從a口進(jìn)入，采用逆流通水的操作，冷卻更充分。

（2）因該實(shí)驗(yàn)的目的是要探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理，若為加成反應(yīng)無HBr生成，而取代反應(yīng)則有，通過III中硝酸銀溶液內(nèi)是否出現(xiàn)淡黃色沉淀來證明反應(yīng)為取代還是加成。故需先除去溴蒸氣的干擾。

（3）能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀。由于氫溴酸是強(qiáng)酸，因此若把III中盛于洗氣瓶內(nèi)的硝酸銀溶液換為石蕊試液，當(dāng)出現(xiàn)溶液變紅現(xiàn)象也能說明發(fā)生取代反應(yīng)。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣。由于溫度下降，氣壓負(fù)差，此時(shí)打開K2會使水被吸入Ⅱ。

（5）根據(jù)以上分析可知四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中能起到防倒吸的裝置有III、IV；

（6）利用沸點(diǎn)差異，采取蒸餾的方式。