Question

下圖為某學生設計的制取溴苯的裝置．
（1）圖中的錯誤之處是：①

不需酒精燈加熱

②

長導管伸到液面上方

．
（2）按加入的順序，燒瓶中所裝的試劑是

苯、液溴、鐵粉

．
（3）與燒瓶口連接的垂直向下的導管的作用是

導氣和冷凝回流

．
（4）反應完畢后，向錐形瓶中的溶液中滴入AgNO₃溶液，現象是

出現淡黃色沉淀

，這是因為生成了

AgBr

，反應的離子方程式為

Ag⁺+Br^-=AgBr↓

；
（5）反應完畢后，將燒瓶中的液體倒入盛有冷水的燒杯中，可以觀察到燒杯底部有

褐

色不溶于水的液體，這是因為

溴苯的密度比水大，呈褐色，沉在燒杯的底部

的絳故．在粗產品溴苯中加入

氫氧化鈉

可以除去雜質

Br₂

，反應的離子方程式為

Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O

；
（6）燒瓶中發生反應的化學方程式為

+Br₂

催化劑

+HBr

．

Answer 1

分析：（1）溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應制溴苯，根據反應來確定裝置的正誤；
（2）試劑是密度大的加入到密度小的溶液中去；
（3）長導管的作用是導氣、冷凝回流；
（4）生成的HBr是強酸，在溶液中電離出氫離子和溴離子；
（5）根據溴苯的物理性質以及溴單質和溴苯性質的差異來回答；
（6）溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應制溴苯．

解答：解：（1）因為在鐵的催化作用下，溴和苯的反應已經很劇烈，可達沸騰，不需酒精燈加熱，液溴取代苯環上的氫生成溴苯的同時還會生成HBr，溴化氫極易溶于水，長導管不能伸到液面以下，防止倒吸，應在液面以上2～3cm處，故答案為：不需酒精燈加熱；長導管應伸到液面上方2～3cm處；
（2）試劑是密度大的加入到密度小的溶液中去，最后放固體鐵，所以先加苯，再加液溴，最后加上鐵粉，故答案為：苯、液溴、鐵粉；
（3）苯和溴在鐵的作用下反應劇烈，可以達到沸騰，使苯和溴成為蒸汽，在經過長導管時，可以將之冷凝并回流下來，故答案為：導氣和冷凝回流；
（4）溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應生成溴苯并生成HBr，HBr是強酸，在溶液中電離出氫離子和溴離子，向溶液中滴入AgNO₃溶液，可以出現淡黃色沉淀，實質為：Ag⁺+Br^-=AgBr↓，
故答案為：出現淡黃色沉淀；AgBr；Ag⁺+Br^-=AgBr↓；
（5）溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應生成溴苯是一種密度比水大，并且不溶于水的褐色物質，在粗產品溴苯中還含有溴單質，可以用氫氧化鈉除去，反應的實質是：Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O，
故答案為：褐；溴苯的密度比水大，呈褐色，沉在燒杯的底部；氫氧化鈉；Br₂；Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O；
（6）燒瓶中發生反應為溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應生成溴苯和溴化氫的過程，化學方程式為：+Br₂

催化劑

+HBr，故答案為：+Br₂

催化劑

+HBr．

點評：本題考查學生苯的化學性質：和溴單質的取代反應，注意實驗過程中試劑的添加順序以及除雜問題是解答的關鍵．