Question

【題目】德國化學家凱庫勒認為，苯分子的結構中碳碳間以單、雙鍵交替排列結合成環狀。為了驗證凱庫勒的觀點，某同學設計了以下實驗方案：

①按如圖所示的裝置連接好儀器；

②檢驗裝置的氣密性；

③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量FeBr3，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3；

④待燒瓶a中收集滿氣體后，將導管b的下端插入燒杯D里的水中，擠壓預先盛有水的膠頭滴管，觀察實驗現象。

（1）A中所發生反應的反應類型為________，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現象是________________________________________________________________。

（2）裝置B的作用是___________________________________。

（3）裝置A中發生反應的化學方程式：________________________________________。

Answer 1

【答案】取代反應 燒瓶a中產生噴泉現象 吸收揮發出來的苯及溴蒸氣

【解析】

(1)苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下發生取代反應，生成溴苯和溴化氫；
(2)由于反應放熱，苯和液溴均易揮發，溴的存在干擾檢驗H+和Br-；
(3)苯和液溴在鐵粉催化作用下發生取代反應。

(1)苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，是取代反應，不是加成反應，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點錯誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產生“噴泉”現象；

(2)由于反應放熱，苯和液溴均易揮發，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗H+和Br-；

(3)在催化劑的作用下，苯環上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時有溴化氫生成，發生反應的化學方程式為。