Question

5．用如圖所示的A、B、C三種裝置都可制取溴苯，請(qǐng)仔細(xì)分析三套裝置，回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出三個(gè)裝置中都發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）裝置A、C中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是導(dǎo)氣（導(dǎo)出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸氣）．
（3）將B裝置連接好，檢驗(yàn)氣密性，再裝入合適的藥品，接下來(lái)要使反應(yīng)開(kāi)始，對(duì)B裝置應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)分液漏斗上端塞子，旋轉(zhuǎn)分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上．
（4）B中采用了雙球吸收管，其作用是吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的溴和苯的蒸氣，反應(yīng)后雙球管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是CCl₄由無(wú)色變橙色．
（5）A中存在加裝藥品和及時(shí)密閉的矛盾，因而在實(shí)驗(yàn)中易造成的不良后果是Br₂和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境．
（6）B裝置也存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)的效果不好或不能正常進(jìn)行，這兩個(gè)缺點(diǎn)是原料利用率低；容易產(chǎn)生倒吸．

Answer 1

分析 （1）A、B、C三種裝置都可制取溴苯，都會(huì)發(fā)生鐵與溴的反應(yīng)、苯與溴的取代反應(yīng)；未被吸收的HBr進(jìn)入硝酸銀溶液，與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀反應(yīng)生成淺黃色溴化銀沉淀；
（2）苯和溴易揮發(fā)，長(zhǎng)導(dǎo)管能導(dǎo)氣及回流冷凝作用；
（3）根據(jù)對(duì)B、C應(yīng)進(jìn)行的操作目的是使Br₂和苯與催化劑接觸來(lái)分析；
（4）雙球吸收關(guān)吸收了溴和苯；反應(yīng)后雙球吸管中四氯化碳吸收了溴；
（5）苯和溴易揮發(fā)，并且有毒，苯與溴逸入空氣會(huì)造成環(huán)境污染；
（6）隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低，由于導(dǎo)管插入AgNO₃溶液中而容易產(chǎn)生倒吸．

解答 解：（1）A、B、C三種裝置都可制取溴苯，三個(gè)裝置中都發(fā)生都會(huì)發(fā)生鐵與溴的反應(yīng)、苯與溴的取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Br₂=2FeBr₃，；HBr與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀反應(yīng)生成淺黃色溴化銀沉淀，方程式為：HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃，三個(gè)裝置中都發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式，
故答案為：；
（2）苯和溴的取代反應(yīng)中有溴化氫生成，苯和溴易揮發(fā)，所以導(dǎo)管b除導(dǎo)氣外，還有起冷凝回流作用，減少苯和溴的揮發(fā)，
故答案為：導(dǎo)氣（導(dǎo)出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸氣）；
（3）苯和溴反應(yīng)較慢，為加快反應(yīng)速率，常常加入催化劑；催化劑只有和反應(yīng)混合時(shí)才起作用，所以對(duì)B應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)分液漏斗上端塞子，旋轉(zhuǎn)分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上；
故答案為：打開(kāi)分液漏斗上端塞子，旋轉(zhuǎn)分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上；
（4）B裝置中采用了雙球吸收管，利用四氯化碳吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的溴和苯的蒸氣；反應(yīng)后雙球吸管中四氯化碳吸收了溴單質(zhì)，溶液從無(wú)色變成了橙色，
故答案為：吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的溴和苯的蒸氣，CCl₄由無(wú)色變橙色；
（5）苯和溴易揮發(fā)，并且有毒，苯與溴逸入空氣會(huì)造成環(huán)境污染，
故答案為：Br₂和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境；
（6）隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低；由于導(dǎo)管插入AgNO₃溶液中而容易產(chǎn)生倒吸，
故答案為：原料利用率低；容易產(chǎn)生倒吸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，考查的知識(shí)點(diǎn)有化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、催化劑的作用、產(chǎn)物的判斷等，考查學(xué)生對(duì)該知識(shí)的總結(jié)、應(yīng)用能力，題目難度中等．