Question

【題目】已知苯與液溴的反應是放熱反應，某校學生為探究苯與溴發生的反應，用如圖裝置進行實驗。根據相關知識回答下列問題：

（1）實驗開始時，關閉K2，打開K1和漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應開始。一段時間后，在裝置Ⅲ中可能觀察到的現象是_________。

（2）實驗中能防止倒吸的裝置有___________（填裝置序號）。

（3）反應結束后要使裝置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：________。

（4）通過該實驗，可知苯與溴的反應是_______反應。

Answer 1

【答案】小試管中有氣泡，液體變橙紅色，有白霧出現，廣口瓶內溶液中有淺黃色沉淀生成 Ⅲ和Ⅳ 除去裝置Ⅱ中存有的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣 關閉和漏斗活塞，打開 取代

【解析】

苯和液溴在溴化鐵催化下發生取代反應生成溴苯和溴化氫，該反應是放熱的，所以用冷凝管冷凝回流揮發的苯和液溴。生成的溴化氫和揮發的苯蒸氣、溴蒸氣進入裝置Ⅲ的苯中，苯蒸氣和溴蒸氣被苯吸收，溴化氫不溶于苯，從苯中逸出，和硝酸銀溶液反應生成溴化銀淡黃色沉淀，過量的溴化氫進入Ⅳ中，被氫氧化鈉溶液吸收，由于溴化氫極易溶于氫氧化鈉溶液，所以用一干燥管防倒吸。反應結束后，關閉K1和分液漏斗活塞，打開K2，Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中，可以吸收Ⅱ中的溴化氫，防止拆卸裝置時污染環境。

（1）反應一段時間后，生成的溴化氫和揮發的苯蒸氣、溴蒸氣進入裝置Ⅲ的苯中，苯蒸氣和溴蒸氣被苯吸收，溴溶于苯呈現橙色，溴化氫不溶于苯，從苯中逸出，和硝酸銀溶液反應生成溴化銀淡黃色沉淀，所以在裝置Ⅲ中可能觀察到的現象是小試管中有氣泡，液體變橙紅色，有白霧出現，廣口瓶內溶液中有淺黃色沉淀生成。

（2）溴化氫極易溶于水，裝置Ⅲ中導管沒有直接插入硝酸銀溶液里，而是插入苯中，既吸收了揮發的苯和溴，也防止了溴化氫的倒吸；裝置Ⅳ用干燥管也可以起到防倒吸的作用，故實驗中能防止倒吸的裝置有Ⅲ和Ⅳ。

（3）反應結束后，關閉K1和分液漏斗活塞，打開K2，Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中，可以吸收Ⅱ中的溴化氫，防止拆卸裝置時污染環境。故答案為除去裝置Ⅱ中存有的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣，關閉和漏斗活塞，打開。

（4）苯和溴若發生加成，則只有一種有機物生成，沒有溴化氫生成。苯和溴若發生取代，則會有溴化氫生成，該實驗中看到裝置Ⅲ中小試管中有氣泡，同時有白霧出現，廣口瓶內溶液中有淺黃色沉淀生成，可以證明生成了溴化氫，證明苯和溴發生了取代反應。