Question

【題目】溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數據如下：按下列合成步驟回答問題：

（1）儀器c的名稱為___________，溫度計的作用是___________________________。

（2）在a中加入30mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入8.0mL液態溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產生，是因為生成了_____氣體。繼續滴加至液溴滴完，裝置d的作用是___________________;

（3）液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：

①向a中加入15mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；

②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_____。

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣進行吸水干燥，靜置、過濾。

（4）經以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質的結構簡式為_________，要進一步提純，下列操作中必須的是____（填入正確選項前的字母）；

A.重結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取

（5）在該實驗中，a的容積最適合的是_________（填入正確選項前的字母）。

A.25mL B.50mL C.100mL D. 250mL

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 測定燒瓶內液體的溫度 HBr 吸收HBr和Br2 除去HBr和未反應的Br2 苯 C C

【解析】a中，Fe和溴發生氧化反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸氣生成氫溴酸小液滴而產生白霧，冷凝管有冷凝回流作用，提高反應物的利用率；生成的HBr和揮發出的溴通過導氣管進入a中和氫氧化鈉反應生成鈉鹽；

(1)根據儀器構造可知儀器c的名稱為球形冷凝管，使用溫度計是測定燒瓶內液體的溫度；

(2)在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發生取代反應生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸氣產生白霧，所以產生白霧的是HBr；HBr、Br2蒸氣不能直接排空，否則污染大氣，用堿液吸收，所以d的作用是吸收HBr和Br2；

(3)②溴苯提純的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應的鐵屑，再加NaOH溶液，把未反應的Br2變成NaBr和NaBrO洗到水中；

(4)溴苯能溶于苯中，所以溴苯中的雜質是苯，二者互溶應該采用蒸餾方法分離；

(5)操作過程中，在a中加入30mL無水苯，向a中加入15mL水，在b中小心加入5.0mL液態溴，所以a的容積最適合的是100mL，故答案為C。