Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備溴苯可用下圖所示裝置。請(qǐng)回答下列問題：

（1）關(guān)閉G夾，打開B夾，從裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

（2）試管C中苯的作用是_________________。試管D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________。試管E中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________。

（3）待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)打開G夾，關(guān)閉B夾，可以看到的現(xiàn)象是__________________。

（4）三頸燒瓶中的溴苯經(jīng)過下列步驟分離提純：

①向三頸燒瓶中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；

②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是除去多余的溴；

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是干燥產(chǎn)品。

④經(jīng)過上述分離操作后，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。

A 重結(jié)晶 B 過濾 C 蒸餾 D 萃取

Answer 1

【答案】+Br2 +HBr 吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣 D中有白霧，試液變紅 E中出現(xiàn)淡黃色沉淀 廣口瓶中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入三頸燒瓶中、三頸燒瓶中液體出現(xiàn)分層 C

【解析】

關(guān)閉G夾，打開B夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三頸燒瓶中Fe和溴反應(yīng)生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，同時(shí)還生成HBr，HBr水溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅色，溴和苯均具有揮發(fā)性，溴能和水反應(yīng)生成的HBr，也能和硝酸銀反應(yīng)生成AgBr淡黃色沉淀，據(jù)此分析解答。

(1)Fe和溴反應(yīng)生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2 +HBr，故答案為：+Br2 +HBr；

(2)液溴易揮發(fā)，溴極易溶于苯，用苯可以除去溴化氫氣體中的溴蒸氣，以防干擾H+和Br-的檢驗(yàn)，生成的HBr遇到水生成氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧，石蕊試液遇酸變紅色，所以D中產(chǎn)生白霧且試液變紅色；溴離子和銀離子反應(yīng)生成淡黃色沉淀，E中生成淡黃色沉淀，故答案為：吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣；D中有白霧，試液變紅；E中出現(xiàn)淡黃色沉淀；

(3)由于溴化氫極易溶于水，所以待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時(shí)松開G夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是與B相連的廣口瓶中水流入三頸燒瓶，溴苯不溶于水，所以A中會(huì)出現(xiàn)分層，故答案為：廣口瓶中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入三頸燒瓶中、三頸燒瓶中液體出現(xiàn)分層；

(4)④苯易溶在溴苯中，且和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，二者的沸點(diǎn)相差較大，蒸餾即可分離，故答案為：C。