Question

15．如圖所示為苯和溴的取代反應的實驗改進后的裝置圖，其中A為具有支管的試管改制成的反應容器，在其下端開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉．

填寫下列空白：
（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就會發(fā)生反應．該反應中鐵屑粉的作用是催化劑，寫出A中發(fā)生反應的化學方程式（有機物寫結(jié)構(gòu)簡式）．
（2）試管C中苯的作用是吸收Br₂蒸氣．反應開始后，觀察D和E兩支試管，看到的現(xiàn)象為D、E液面上有白霧，D管中石蕊試液變紅，E中有淡黃色沉淀生成．
（3）F中發(fā)生反應的離子方程式是H⁺+OH^-=H₂O．
（4）在上述整套裝置中，采取了防倒吸措施的裝置是DEF（填字母代號）．
（5）實驗室得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗．正確的操作順序是B（填寫序號）
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

Answer 1

分析 根據(jù)實驗裝置圖可知，液溴和苯的混合物滴加到有鐵粉的石棉網(wǎng)上，液溴和苯在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯與HBr，溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì)，所以反應生成的溴苯及大部分未的反應苯和溴流入到下面的氫氧化鈉溶液中，生成的溴化氫及揮發(fā)出的溴、苯通過C裝置，被苯和溴被吸收，溴化氫氣體到D裝置中能使石蕊變紅，在E裝置中溴化氫使硝酸銀產(chǎn)生淺黃色沉淀，尾氣用氫氧化鈉吸收，由于溴化氫極易溶于水，所以F裝置要用防止倒吸裝置，
（1）苯和液溴在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯與HBr；
（2）溴易揮發(fā)，易溶液有機溶劑，用苯溶解溴，防止對D、E裝置中反應干擾；該反應中有溴化氫生成，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸能使石蕊試液變紅色；氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色AgBr沉淀；
（3）F進行尾氣處理，吸收HBr；
（4）HBr易溶于水，直接將導管伸入水溶液液面以下，會發(fā)生倒吸；
（5）制備的溴苯中含有溴、溴化鐵、苯等雜質(zhì)，先用水洗去可溶性雜質(zhì)，再用氫氧化鈉溶液除去溴，通過分液方法分離，再用干燥劑干燥有機物溶液，最后蒸餾分離得到溴苯與苯．

解答 解：根據(jù)實驗裝置圖可知，液溴和苯的混合物滴加到有鐵粉的石棉網(wǎng)上，液溴和苯在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯與HBr，溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì)，所以反應生成的溴苯及大部分未的反應苯和溴流入到下面的氫氧化鈉溶液中，生成的溴化氫及揮發(fā)出的溴、苯通過C裝置，被苯和溴被吸收，溴化氫氣體到D裝置中能使石蕊變紅，在E裝置中溴化氫使硝酸銀產(chǎn)生淺黃色沉淀，尾氣用氫氧化鈉吸收，由于溴化氫極易溶于水，所以F裝置要用防止倒吸裝置，
（1）苯和液溴在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯與HBr，反應方程式為：，
故答案為：催化劑；；
（2）溴易揮發(fā)，易溶液有機溶劑，用苯吸收Br₂蒸氣，防止對D、E裝置中反應的干擾；該反應中有溴化氫生成，能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴，液面上有白霧，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸是酸性物質(zhì)，能使石蕊試液變紅色，氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色AgBr沉淀；
故答案為：吸收Br₂蒸氣；D、E液面上有白霧，D管中石蕊試液變紅，E中有淡黃色沉淀生成；
（3）F進行尾氣處理，吸收HBr，反應離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；
（4）HBr易溶于水，直接將導管伸入水溶液液面以下，會發(fā)生倒吸，裝置D、E中導管口在液面上方，能防止倒吸，F(xiàn)中倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面積，有緩沖作用，能夠防止倒吸，
故答案為：DEF；
（5）制備的溴苯中含有溴、溴化鐵、苯等雜質(zhì)，先用水洗去可溶性雜質(zhì)，再用氫氧化鈉溶液除去溴，通過分液方法分離，再用干燥劑干燥有機物溶液，最后蒸餾分離得到溴苯與苯，正確的操作順序是：②④⑤③①；
故答案為：B．

點評 本題考查有機物實驗制備，涉及溴苯的制取，側(cè)重考查學生對裝置與原理的分析評價，明確各個裝置的作用及基本操作方法，難度不大．