Question

某學生在如圖5-8所示裝置中用苯和液溴制取溴苯，請根據下列實驗步驟完成有關問題：

圖5-8
(1)第一步，在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5 mL液溴，使之混合均勻，此時觀察到溴溶于苯，不反應，溶液呈深棕紅色。
第二步，打開分液漏斗活塞，將苯、溴混合液按一定速度，逐滴加入玻璃管甲中的鐵絲上，觀察到的現象是__________________________________________________。
從上述兩步觀察到的現象差異，可得出的結論是______________________________。
(2)第三步，幾分鐘后，打開膠皮管夾A和B，使反應混合液流入U形管中，打開管夾B的原因是______________________________________________________；然后通過分液漏斗向U形管中加入適量的NaOH溶液，目的是__________。
(3)第四步，關閉膠皮管A和B，連同A和B一起取下U形管，用力振蕩并靜置后，觀察到溴苯的顏色是__________，它在U形管中液體的__________層(填“上”或“下”)。此步關閉管夾A和B的目的是_______________________________________________________________。
(4)要證明上述溴跟苯的反應是取代反應而不是加成反應，請根據裝置乙的作用完成下列各題：
①小試管內的液體是__________ (填名稱)，作用是____________________。
②錐形瓶內的液體是__________ (填名稱)，作用是____________________。
③反應后，向錐形瓶內滴加試劑__________ (填名稱)溶液，作用是__________。此外，裝置乙還能起到__________的作用。
(5)寫出上述苯跟溴反應的化學方程式___________________________________________。

Answer 1

(1)劇烈反應，玻璃管甲和導管C中有紅棕色蒸氣 鐵是苯和溴反應的催化劑
(2)使U形管與導管C連通，以利于甲中液體順利流入U形管中 除去溴苯中的溴
(3)無色 下 密封U形管，以免振蕩時U形管中液體濺出，并防止有毒氣體排入空氣中
(4)①苯 吸收溴蒸氣 ②蒸餾水 吸收HBr氣體 ③硝酸銀 檢驗Br^-，以證明苯和溴發生取代反應，有HBr生成(也可用紫色石蕊或甲基橙等指示劑，作用是檢驗H⁺，以證明苯和溴發生取代反應，有HBr生成) 防止倒吸

通常情況下，苯與溴不易反應，但有催化劑存在時，二者能劇烈反應，且放熱。要證明該反應為取代反應，而不是加成反應，關鍵是證明有HBr生成。