Question

3．某化學(xué)課外興趣小組學(xué)生用如圖所示的裝置探究苯和液溴的反應(yīng)并制備溴苯．

（1）關(guān)閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量液溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅．
（3）在三頸燒瓶加入少量鐵屑的作用為與溴反應(yīng)生成FeBr₃，作催化劑．
（4）三頸燒瓶右側(cè)導(dǎo)管特別長，除導(dǎo)氣外還起的作用是冷凝回流．
（5）待三頸燒瓶中的反應(yīng)進行到仍有氣泡冒出時松開F夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶．
（6）反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的混合物倒入有半杯水的燒杯中現(xiàn)象是溶液分層，上層溶液無色，下層溶液呈棕紅色；過濾，得到的溴苯還含有雜質(zhì)，除去該雜質(zhì)的方法是向粗產(chǎn)品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．

Answer 1

分析 苯與溴在鐵催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色，溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產(chǎn)生淺黃色沉淀，D用于尾氣吸收，并防止倒吸，三頸燒瓶右側(cè)導(dǎo)管特別長，可起到冷凝回流的作用，
（1）苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）反應(yīng)產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色；
（3）鐵與溴反應(yīng)生成該反應(yīng)的催化劑；
（4）由于苯和液溴都是易揮發(fā)的，所以三頸燒瓶右側(cè)導(dǎo)管除導(dǎo)氣外還起的作用是冷凝回流作用；
（5）溴化氫極易溶于水，容易發(fā)生倒吸；
（6）生成溴苯不溶于水，溶液分層，溴苯中混有溴等雜質(zhì)，可加入氫氧化鈉溶液除去．

解答 解：（1）苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，反應(yīng)的方程式為，
故答案為：；
（2）苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，產(chǎn)生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能使石蕊溶液變紅色，所以D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為石蕊溶液變紅，
故答案為：紫色石蕊試液變紅；
（3）反應(yīng)中溴化鐵為催化劑，加入鐵粉，可與溴反應(yīng)生成溴化鐵，故答案為：與溴反應(yīng)生成FeBr₃，作催化劑；
（4）三頸燒瓶右側(cè)導(dǎo)管特別長，除導(dǎo)氣外還起的作用是冷凝回流，故答案為：冷凝回流；
（5）在鐵作催化劑的作用下，溴與苯反應(yīng)生成溴苯、溴化氫，待三口燒瓶中的反應(yīng)即將結(jié)束時（此時氣體明顯減少），打開F活塞，關(guān)閉C活塞，溴化氫通過F進入最左邊集氣瓶，溴化氫極易溶于水，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，故答案為：與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶；
（6）生成溴苯不溶于水，溶液分層，且上層為水溶液，下層為溴苯，混有溴，呈棕紅色，溴苯中混有溴等雜質(zhì)，可加入氫氧化鈉溶液除去，方法是向粗產(chǎn)品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．
故答案為：溶液分層，上層溶液無色，下層溶液呈棕紅色；向粗產(chǎn)品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．

點評 本題考查物質(zhì)的制備和性質(zhì)實驗，為高考常見題型，試題綜合性強，難易適中．在注重對學(xué)生基礎(chǔ)性知識考查和訓(xùn)練的同時，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的實驗設(shè)計能力，也有利于提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)．