Question

8．某化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制取溴苯并證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)．已知：溴苯的熔點(diǎn)為?30.8℃，沸點(diǎn)156℃．
（1）三頸燒瓶中發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)化學(xué)方程式；
（2）儀器A的名稱（直形）冷凝管；
本實(shí)驗(yàn)使用儀器A的原因冷凝回流，冷卻反應(yīng)體系物質(zhì)，防止因反應(yīng)放熱揮發(fā)過(guò)快．而在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有使用A的原因是溫差過(guò)大，炸裂玻璃儀器．
（3）錐形瓶中小試管內(nèi)CCl₄作用吸收揮發(fā)的溴；如不加該部分裝置將導(dǎo)致什么結(jié)果無(wú)法說(shuō)明取代反應(yīng)發(fā)生
（4）分液漏斗內(nèi)的NaOH溶液作用：除去溶解在溴苯中的溴．

Answer 1

分析 制取溴苯并證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，三頸燒瓶中Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，儀器A為冷凝管，可冷凝回流反應(yīng)物，使反應(yīng)物充分反應(yīng)，NaOH溶液可除去剩余的溴單質(zhì)，錐形瓶中小試管內(nèi)CCl₄可防止倒吸，且吸收揮發(fā)的溴，以此來(lái)解答．
（1）苯與液溴在Fe的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及常見(jiàn)儀器的名稱解答；在反應(yīng)中冷凝管的作用是冷凝回流、兼起導(dǎo)氣作用，實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有使用A，防止溫差過(guò)大，炸裂玻璃儀器；
（3）由于溴易揮發(fā)，錐形瓶中小試管內(nèi)CCl₄作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣；如不加該部分裝置，Br₂與H₂O反應(yīng)也能生成HBr，無(wú)法說(shuō)明取代反應(yīng)發(fā)生；
（4）堿溶液能和溴反應(yīng)，與溴苯不反應(yīng)，產(chǎn)物與溴苯不互溶．

解答 解：（1）三頸燒瓶中Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵，苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，有機(jī)化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（2）儀器A為冷凝管，該冷凝管的特征為直形，所以A的名稱為（直形）冷凝管，作用為冷凝回流，冷卻反應(yīng)體系物質(zhì)，防止因該反應(yīng)放熱揮發(fā)過(guò)快，而在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有使用A的原因是防止因溫差過(guò)大，炸裂玻璃儀器，
故答案為：（直形）冷凝管；冷凝回流，冷卻反應(yīng)體系物質(zhì)，防止因反應(yīng)放熱揮發(fā)過(guò)快；溫差過(guò)大，炸裂玻璃儀器；
（3）錐形瓶中小試管內(nèi)CCl₄作用是：吸收揮發(fā)的溴，如不加該部分裝置，Br₂揮發(fā)，Br₂與H₂O反應(yīng)也能生成HBr，無(wú)法說(shuō)明取代反應(yīng)發(fā)生，
故答案為：吸收揮發(fā)的溴；無(wú)法說(shuō)明取代反應(yīng)發(fā)生；
（4）除去溴苯中混有的Br₂雜質(zhì)的試劑用氫氧化鈉，2NaOH+Br₂═NaBr+NaBrO+H₂O，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(zhuǎn)入分液漏斗，分液即可，
故答案為：除去溶解在溴苯中的溴．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溴苯的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、實(shí)驗(yàn)技能等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意有機(jī)物的性質(zhì)及混合物分離提純的應(yīng)用，題目難度中等．