Question

8．實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置進(jìn)行苯與溴反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題．
（1）寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr．
（2）若裝置中缺洗氣瓶，則燒杯中產(chǎn)生的現(xiàn)象無法說明苯與溴的反應(yīng)是取代反應(yīng)，理由是：溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，也可以生成淡黃色沉淀．
（3）反應(yīng)后得到的粗溴苯中溶有少量的苯、溴、三溴苯、溴化鐵和溴化氫．可通過以下操作除去：①水洗；②堿洗；③水洗；④干燥；⑤…．其中，操作②堿洗的目的是除去溴，完成操作④干燥后，接下來的操作⑤是蒸餾（填操作名稱）
（4）如果省略（2）中的操作①，一開始就進(jìn)行堿洗，會(huì)對(duì)后面的操作造成什么影響？（簡要說明理由）．

Answer 1

分析 鐵與溴反應(yīng)生成溴化鐵，在溴化鐵催化作用下，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，四氯化碳裝置用于除去溴，硝酸銀溶液用于檢驗(yàn)HBr，
（1）苯與溴在溴化鐵作用下反應(yīng)生成溴苯；
（2）溴可與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀；
（3）反應(yīng)后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、三溴苯、溴化鐵和溴化氫等雜質(zhì)，依據(jù)它們的性質(zhì)不同除雜；
（4）如不先用水除去溴化鐵，則直接加入堿，可生成氫氧化鐵沉淀．

解答 解：鐵與溴反應(yīng)生成溴化鐵，在溴化鐵催化作用下，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，四氯化碳裝置用于除去溴，硝酸銀溶液用于檢驗(yàn)HBr，
（1）苯與溴在溴化鐵作用下反應(yīng)生成溴苯，方程式為+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr，故答案為：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；
（2）溴易揮發(fā)，如裝置中缺洗氣瓶，溴可與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀，故答案為：溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，也可以生成淡黃色沉淀；
（3）HBr、溴化鐵易溶于水而其它物質(zhì)不易溶于水，所以先水洗洗去氫溴酸和溴化鐵；溴和氫氧化鈉反應(yīng)，所以用氫氧化鈉洗去溴單質(zhì)；上一步洗滌會(huì)殘留部分氫氧化鈉，氫氧化鈉能溶于水而其它物質(zhì)不溶于水，所以用水洗去多余的氫氧化鈉；用水洗滌后會(huì)殘留部分水分，所以用干燥劑除去多余的水；利用沸點(diǎn)不同，苯的沸點(diǎn)小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，故答案為：除去溴；蒸餾；
（4）如不先用水除去溴化鐵，則直接加入堿，可生成氫氧化鐵沉淀，難以分離，
答：先用堿洗，溴化鐵與堿反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，很難分離．

點(diǎn)評(píng) 本題考查苯的取代反應(yīng)方程式及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及產(chǎn)物HBr的檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等，注意掌握苯的取代反應(yīng)原理，明確反應(yīng)的產(chǎn)物及HBr的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解題．