Question

【題目】某校學生用如圖所示裝置進行實驗，以探究苯與溴發生反應的原理并分離提純反應的產物，請回答下列問題：

（1）冷凝管所起的作用為冷凝回流和導氣，冷凝水從___口進入（填“a”或“b”）。

（2）實驗開始時，關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應開始。III中小試管內苯的作用是___。

（3）能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是___。

（4）三頸燒瓶中發生反應的化學方程式為___，反應結束后使I中的水流入II中，操作是___。

（5）將三頸燒瓶內反應后的液體依次進行下列實驗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加入無水CaCl2粉末干燥；⑤___（填操作名稱）。

Answer 1

【答案】a 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內出現淡黃色沉淀（或測反應后III中硝酸銀溶液的pH，其pH變小） +Br2+HBr 反應結束后關閉K1，打開K2，使水進入Ⅱ中 分餾（或蒸餾）

【解析】

苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同時生成HBr，實驗開始時，關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，Ⅲ中小試管內苯可用于除去溴，可用硝酸銀溶液檢驗生成HBr，Ⅳ中氫氧化鈉溶液用于吸收尾氣，防止污染空氣，實驗結束，可開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，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，據此分析解答。

(1)冷凝管采用下進上出，即從a進水，使氣體與水充分接觸，冷凝效果好，故答案為：a；

(2)溴極易揮發，Ⅲ中小試管內苯的作用是除去溴化氫中的溴蒸氣，避免干擾溴離子檢驗，故答案為：吸收溴蒸氣；

(3)因從冷凝管出來的氣體為溴蒸氣和溴化氫，溴易溶于苯，溴化氫不溶于苯，溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉淀，據此可以說明苯與液溴發生了取代反應，故答案為：Ⅲ中硝酸銀溶液內有淺黃色沉淀生成；

(4)裝置(Ⅱ)中發生反應的化學方程式為 2Fe+3Br2═2FeBr3、溴化鐵對苯和溴單質的反應起到催化劑的作用，+Br2 +HBr，因裝置Ⅱ中含有溴化氫氣體能污染空氣，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，具體操作方法為：開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，使水進入Ⅱ中，故答案為：+Br2 +HBr；開啟K2，關閉K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中；

(5) 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加入無水CaCl2粉末干燥，得到了含有沒有反應的苯和溴苯的混合物，然后通過蒸餾操作，獲得純凈的溴苯，故答案為：蒸餾。