Question

10．如圖是實驗室制取溴苯的三個裝置，根據(jù)要求回答下列各題：

（1）裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；裝置A中左側(cè)長導(dǎo)管的作用是導(dǎo)氣和冷凝回流；裝置A和C中的兩處明顯錯誤是錐形瓶未與大氣相通、導(dǎo)管插入AgNO₃（或水）溶液中．
（2）在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應(yīng)開始，應(yīng)對裝置B進行的操作是旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上，應(yīng)對裝置C進行的操作是托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中
（3）裝置B、C較好地解決了A中加裝藥品和使裝置及時密封的矛盾，方便了操作．A裝置中這一問題在實驗中造成的后果是Br₂和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境．
（4）B中采用了洗氣瓶吸收裝置，其作用是吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的Br₂和苯蒸氣．反應(yīng)后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是CCl₄由無色變成橙紅色．．
（5）B裝置也存在兩個明顯的缺點，其中之一與A、C中的錯誤相同，而另一個缺點是：裝置B中反應(yīng)器中左側(cè)導(dǎo)管過短（或隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低）．

Answer 1

分析 （1）裝置A中苯與液溴在催化劑存在條件下反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；A中長導(dǎo)管起到了導(dǎo)氣、冷凝回流的作用；根據(jù)裝置A和C連接方式進行判斷；
（2）使反應(yīng)物接觸才能發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此分析時反應(yīng)開始應(yīng)該對裝置B、C的操作方法；
（3）A中容易導(dǎo)致溴和苯的逸出，造成環(huán)境污染；
（4）溴、苯易揮發(fā)，會干擾溴化氫的檢驗，可以用四氯化碳除去；溴的四氯化碳溶液為橙紅色溶液；
（5）B中導(dǎo)管插入硝酸銀溶液中，易發(fā)生倒吸現(xiàn)象；發(fā)生裝置中沒有使用長導(dǎo)管，無法冷凝回流．

解答 解：（1）裝置A中苯與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；
裝置A中左側(cè)長導(dǎo)管可以起到導(dǎo)氣和冷凝回流的作用；根據(jù)裝置A和C可知，裝置中錐形瓶沒有與大氣相通，反應(yīng)中無法排除產(chǎn)物；且導(dǎo)管直接插入硝酸銀溶液中，容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，
故答案為：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；導(dǎo)氣和冷凝回流；錐形瓶未與大氣相通；導(dǎo)管插入AgNO₃（或水）溶液中；
（2）在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應(yīng)開始，應(yīng)對裝置B進行的操作是：旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上，應(yīng)對裝置C進行的操作是：托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中，
故答案為：旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上；托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中；
（3）A裝置中沒有解決加裝藥品和使裝置及時密封的矛盾，容易導(dǎo)致Br₂和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境，
故答案為：Br₂和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境；
（4）由于溴和苯易揮發(fā)，則溴化氫中會含有溴單質(zhì)和苯，為了避免對溴化氫檢驗的干擾，應(yīng)該用四氯化碳溶液吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的Br₂和苯蒸氣；溴的四氯化碳溶液為橙紅色溶液，所以反應(yīng)后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是CCl₄由無色變成橙紅色，
故答案為：吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的Br₂和苯蒸氣；CCl₄由無色變成橙紅色；
（5）根據(jù)裝置B可知，裝置B中插入硝酸銀溶液的導(dǎo)致易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，且反應(yīng)器中左側(cè)導(dǎo)管過短（或隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低），無法起到冷凝回流效果，
故答案為：裝置B中反應(yīng)器中左側(cè)導(dǎo)管過短（或隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低）．

點評 本題考查物質(zhì)制備方案的設(shè)計與評價，題目難度中等，明確制備原理及裝置連接方法為解答關(guān)鍵，注意掌握性質(zhì)實驗方案設(shè)計與評價原則，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、連接能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>