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：按以下合成步驟回答問題：

已知：C6H6（苯）+Br2（溴）→C6H5Br（溴苯）+HBr↑（需要鐵粉作催化劑）；

液溴、溴化氫均可與氫氧化鈉反應；苯、溴苯不與氫氧化鈉反應；溴化氫易溶于水。

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）儀器c的名稱_________。

（2）在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL 液態溴。向a中滴入幾滴溴，有白霧產生，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10 mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；

②濾液依次用10 mL水、8 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_____________________，第二次水洗的目的為________________。

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是______。

（4）經過上述分離操作后，粗溴苯中還含有部分雜質，要進一步提純，選擇的裝置為___（填入正確選項前的字母）。

（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．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL

Answer 1

【答案】球形冷凝管HBr防倒吸，吸收HBr、Br2除去HBr和未反應的Br2除去NaOH溶液干燥bB

【解析】

（1）根據儀器構造可知儀器c的名稱為球形冷凝管。

（2）苯與液溴反應生成HBr，HBr易揮發，遇水蒸氣形成白霧；苯的鹵代反應是放熱反應，液溴易揮發，所以尾氣中有HBr及揮發出的Br2，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染大氣，即裝置d的作用是防倒吸，吸收HBr、Br2；

（3）②制取得到的溴苯中含有未反應的Br2和苯，Br2與NaOH可以發生反應：Br2+2NaOH＝NaBr+NaBrO+H2O，產生的物質容易溶于水，所以濾液用8 mL10%的NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應的Br2；由于氫氧化鈉過量，所以第二次水洗的目的為除去NaOH溶液。

③氯化鈣吸水性強，因此向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾的目的是干燥溴苯；

（4）在蒸餾操作中，溫度計的水銀球要在蒸餾燒瓶的支管口附近。排除a、d，而在c中使用的是球形冷凝管，容易使產品滯留，使產品不能全部收集到錐形瓶中，因此儀器選擇及安裝都正確的是b。答案選b；

（5）在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0mL液態溴也要進入儀器a中，還向a中加入10mL水，此時液態物質的體積是15mL+4mL+10mL=29mL，根據液態物質反應時不能超出容器容積的2/3可知，儀器的規格是50mL燒瓶，答案選B。