Question

實驗室模擬合成和CH₃CH₂CH₂Br的方法如圖1（已知：甲苯和液溴在有水存在時也能反應(yīng)）：

實驗室模擬合成對溴甲苯和1．溴丙烷的流程如圖2和相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	甲苯	1-丙醇	1-溴丙烷	對溴甲苯	鄰溴甲苯
沸點（℃）	110.8	97.2	71	184.3	181.7

（1）實驗室存放液溴的試劑瓶需密閉，同時瓶中要加入

 

，以減少溴的揮發(fā)．寫出甲苯和液溴反應(yīng)生成對溴甲苯的化學(xué)方程式

 

．
（2）反應(yīng)裝置如圖3所示：
①圖中玻璃儀器a的名稱是

 

，方塊b中為某玻璃儀器，其名稱是

 

．
②三頸燒瓶中開始加入了甲苯、鐵粉和水．加入的適量水的作用是：易于控制溫度和

 

．加熱
攪拌操作中加入濃硫酸，完成1．丙醇的取代反應(yīng)，濃硫酸的作用是

 

．
（3）操作I的名稱是

 

，操作Ⅲ的名稱是

 

．
（4）操作1分離出的水溶液中含有H₂SO₄和Fe³⁺，某同學(xué)為測定HBr的物質(zhì)的量，設(shè)計方案如下：將所得水溶液稀釋至l000mL，取出20mL，用0.1mol/L NaOH溶液滴定，以測定HBr的物質(zhì)的量．該同學(xué)認(rèn)為無需加入指示劑，也能完成滴定．他提出這一觀點的理由是：

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設(shè)計

專題：

分析：（1）液溴為深紅棕色液體，易揮發(fā)，為減少揮發(fā)，可用水封的方法保存；甲苯和液溴反應(yīng)生成對溴甲苯和溴化氫，發(fā)生取代反應(yīng)；
（2）甲苯與1-丙醇共熱合成對溴甲苯和1-溴丙烷，加熱攪拌操作中加入濃硫酸，攪拌，完成1-丙醇的取代反應(yīng)，濃硫酸起到催化劑的作用，為提高氫溴酸和1-丙醇的利用（轉(zhuǎn)化）率，加熱微沸2小時，使之充分反應(yīng)，然后用分液漏斗分離，粗對溴甲苯中還含有的最主要雜質(zhì)為鄰溴甲苯，可利用物質(zhì)的沸點差異，用加熱冷凝（蒸餾或分餾）的方法分離，以此解答該題；
①依據(jù)裝置圖分析儀器名稱和作用，b處是加入粗產(chǎn)品的儀器用分液漏斗分液加入；
②依據(jù)生成的溴化氫極易溶于水分析其作用；
（3）依據(jù)上述分析可知操作Ⅰ時分液，操作Ⅲ為蒸餾分離方法；
（4）水溶液中含有H₂SO₄和Fe³⁺，為測定HBr的物質(zhì)的量，滴入氫氧化鈉溶液到最后一滴生成紅褐色沉淀證明溴化氫完全反應(yīng)；

解答： 解：（1）實驗室存放液溴的試劑瓶需密閉，液溴為深紅棕色液體，易揮發(fā)，為減少揮發(fā)，可用水封的方法保存，以減少溴的揮發(fā)；甲苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成對溴甲苯的化學(xué)方程式：
故答案為：水；；
（2）甲苯與1-丙醇共熱合成對溴甲苯和1-溴丙烷，加熱攪拌操作中加入濃硫酸，攪拌，完成1-丙醇的取代反應(yīng)，濃硫酸起到催化劑的作用，為提高氫溴酸和1-丙醇的利用（轉(zhuǎn)化）率，加熱微沸2小時，使之充分反應(yīng)，然后用分液漏斗分離，粗對溴甲苯中還含有的最主要雜質(zhì)為鄰溴甲苯，可利用物質(zhì)的沸點差異，用加熱冷凝（蒸餾或分餾）的方法分離，以此解答該題；
①依據(jù)裝置圖分析儀器名稱和作用分析儀器a為冷凝管，b處是加入粗產(chǎn)品的儀器用分液漏斗分液加入，方塊b中為某玻璃儀器為分液漏斗；
故答案為：冷凝管，分液漏斗；
②依據(jù)生成的溴化氫極易溶于水分析，三頸燒瓶中開始加入了甲苯、鐵粉和水．加入的適量水的作用是：易于控制溫度和吸收溴化氫，加熱攪拌操作中加入濃硫酸，完成1．丙醇的取代反應(yīng)，濃硫酸的作用是催化劑的作用；
故答案為：吸收反應(yīng)生成的HBr氣體；催化劑；
（3）依據(jù)上述分析可知操作Ⅰ時分液，操作Ⅲ為蒸餾分離方法；
故答案為：分液，蒸餾；
（4）水溶液中含有H₂SO₄和Fe³⁺，為測定HBr的物質(zhì)的量，滴入氫氧化鈉溶液到最后一滴生成紅褐色沉淀證明溴化氫完全反應(yīng)；
故答案為：滴定終點時，有紅褐色Fe（OH）₃沉淀生成，可以指示滴定終點；

點評：本題考查了物質(zhì)制備的方法分析和流程判斷，裝置儀器的作用理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．