Question

【題目】某課外研究性學習小組用下圖所示裝置制備少量溴苯并驗證溴與苯的反應是取代反應。

實驗時，關閉F活塞，打開C活塞，在裝有少量苯的三口燒瓶中由A口加入少量液溴，再加入少量鐵屑，塞住A口。

回答下列問題：

（1） D試管內(nèi)裝的是_________，其作用是__________________________。

（2） E試管內(nèi)裝的是________________。

（3） 除去溴苯中混有的Br2雜質(zhì)的試劑是____________，操作方法為:__________。

（4） 三口燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為：_______________________________。

（5） 根據(jù)什么現(xiàn)象可證明驗證溴與苯的反應是取代反應？__________________。

Answer 1

【答案】（1）CCl4，吸收揮發(fā)出來的Br2蒸汽

（2）AgNO3溶液

（3）NaOH，向三口瓶中加適量的NaOH溶液，振蕩，轉入分液漏斗，分液

（4）Fe+2Br2=2FeBr3，

（5）E中產(chǎn)生淡黃色沉淀

【解析】

試題分析：（1）由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳(CCl4)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗H+和Br-；

（2）E試管內(nèi)裝的試劑的作用為檢驗生成的溴化氫，可以利用溴化氫電離出的溴離子和銀離子反應，AgNO3+HBr=AgBr↓生成淡黃色不溶于硝酸的沉淀溴化銀，由此來檢驗溴和苯發(fā)生了取代反應；

（3）2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，所以除去溴苯中混有的Br2雜質(zhì)的試劑用氫氧化鈉，NaBr 和 NaBrO與溴苯不互溶，所以向三口燒瓶中加入少量氫氧化鈉溶液，振蕩，轉入分液漏斗，分液即可；

（4）在催化劑的作用下，鐵和溴反應生成三溴化鐵，三溴化鐵與苯作用，生成溴苯，同時有溴化氫生成，反應方程式為：2Fe+3Br2=2FeBr3；；

（5）在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時有溴化氫生成，E試管內(nèi)裝的試劑的作用為檢驗生成的溴化氫，利用溴化氫電離出的溴離子和銀離子反應，生成淡黃色不溶于硝酸的沉淀溴化銀，由此來檢驗溴和苯發(fā)生了取代反應。