Question

【題目】某校學(xué)生用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出裝置Ⅱ中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________，其中冷凝管所起的作用為導(dǎo)氣和________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉K2、開(kāi)啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開(kāi)始。Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是_________________________。

(3)能說(shuō)明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是______________________。

(4)反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中以除去裝置Ⅱ中殘余的HBr氣體。簡(jiǎn)述如何實(shí)現(xiàn)這一操作：______________________________________。

(5)純凈的溴苯是無(wú)色油狀的液體，這個(gè)裝置制得的溴苯呈紅棕色，原因是里面混有______________，將三頸燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用__________洗滌，振蕩，分液；③蒸餾。

Answer 1

【答案】 冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸氣） 防倒吸 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀 關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，開(kāi)啟K2 溴(Br2) NaOH溶液

【解析】苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，由于液溴易揮發(fā)，會(huì)干擾溴化氫的檢驗(yàn)，需要利用苯除去溴。利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，由于溴化氫極易溶于水，需要有防倒吸裝置，根據(jù)生成的溴苯中含有未反應(yīng)的溴選擇分離提純的方法。據(jù)此解答。

（1）裝置Ⅱ中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是苯和液溴的取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。由于苯和液溴易揮發(fā)，則其中冷凝管所起的作用為導(dǎo)氣和冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸氣）。由于溴化氫極易溶于水，則Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸。

（2）Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是除去溴化氫中的溴蒸氣，避免干擾溴離子檢驗(yàn)；

（3）因從冷凝管出來(lái)的氣體為溴化氫，溴化氫不溶于苯，溴化氫能與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀沉淀，因此能說(shuō)明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀。

（4）因裝置Ⅱ中含有溴化氫氣體能污染空氣，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣；操作方法為關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，開(kāi)啟K2。

（5）純凈的溴苯是無(wú)色油狀的液體，這個(gè)裝置制得的溴苯呈紅棕色，原因是里面混有單質(zhì)溴，由于單質(zhì)溴能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則將三頸燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用氫氧化鈉溶液洗滌，振蕩，分液；③蒸餾。