Question

11．已知：溴苯不溶于水，密度1.5g/cm³，熔點-30.7℃，沸點156.2℃；苯的沸點為80.1℃．如圖是制取溴苯并探究其反應類型的裝置．
試回答：
（1）裝置A中制得溴苯的化學方程式是．
（2）裝置C中看到的現(xiàn)象是產(chǎn)生淺黃色沉淀．其目的是證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應．
（3）裝置B是吸收瓶，內(nèi)盛CCl₄液體，實驗中觀察到的現(xiàn)象是溶液呈橙紅色．
如果沒有B裝置將A、C相連，你認為是否妥當？否（填是或否），理由是溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，也可以生成淡黃色沉淀；相應干擾反應的化學方程式為Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃．
（4）實驗完畢后將A管中的液體倒在盛有冷水的燒杯中，燒杯下（填“上”或“下”）層為溴苯．此溴苯中因溶有Br₂而呈現(xiàn)紅褐色．要得到純凈的產(chǎn)物，需先用分液漏斗（填儀器名稱）分離出粗產(chǎn)品，再在粗產(chǎn)品中加入NaOH充分洗滌，分液后，在粗產(chǎn)品中加入無水氯化鈣干燥，過濾，最后蒸餾（填操作），即可得到純凈的溴苯．

Answer 1

分析 （1）苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）根據(jù)苯和溴發(fā)生取代反應生成溴化氫，設計實驗證明反應后的溶液中含有溴離子即可；
（3）根據(jù)苯與溴發(fā)生的取代反應生成溴化氫，但由于溴具有揮發(fā)性，所以制得的溴化氫中含有溴蒸氣，利用溴單質(zhì)易溶于有機溶劑，所以應選用CCl₄除去HBr中的Br₂，如果沒有B裝置將A、C直接相連，由于溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，也可以生成淡黃色沉淀，據(jù)此解答；
（4）根據(jù)溴苯的物理性質(zhì)以及溴單質(zhì)和溴苯性質(zhì)的差異來回答，溴苯不溶于水，密度大于水，用分液漏斗分液，反應后得到的溴苯中溶有少量溴、苯雜質(zhì)，依據(jù)它和溴苯的性質(zhì)不同除雜，互溶的有機物常采用蒸餾的方法分離．

解答 解：（1）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，化學方程式是，
故答案為：；
（2）苯和溴發(fā)生取代反應生成溴化氫，故利用硝酸銀檢驗出反應后有溴離子則可證明，溴離子和銀離子反應生成溴化銀淺黃色沉淀，所以現(xiàn)象裝置C中產(chǎn)生淺黃色沉淀，則苯和液溴發(fā)生的是取代反應，
故答案為：產(chǎn)生淺黃色沉淀；苯和液溴發(fā)生的是取代反應；
（3）由于溴具有揮發(fā)性，制得的溴化氫中含有溴蒸氣，利用溴單質(zhì)易溶于有機溶劑，四氯化碳溶解溴單質(zhì)，四氯化碳溶液呈現(xiàn)橙紅色，用CCl₄除去HBr中的Br₂，如果沒有B裝置將A、C直接相連，由于溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，化學反應方程式為Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃，也可以生成淡黃色沉淀，
故答案為：溶液呈橙紅色；否；溴蒸氣溶于水產(chǎn)生溴離子，也可以生成淡黃色沉淀；Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃；
（4）溴和苯在催化劑不加熱的條件下反應生成溴苯是一種密度比水大，并且不溶于水的褐色物質(zhì)，所以在燒杯下層，用分液漏斗分液，在粗產(chǎn)品溴苯中還含有溴單質(zhì)，而呈現(xiàn)紅褐色，溴苯提純的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應的鐵屑，再加NaOH溶液，反應的實質(zhì)是：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O，把未反應的Br₂變成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥劑，無水氯化鈣能干燥溴苯，反應后得到的溴苯中溶有少量未反應的苯，苯和溴苯互溶，但苯的沸點低，所以采用蒸餾的方法進行分離，溴苯留在母液中，
故答案為：下；Br₂；分液漏斗；NaOH；蒸餾．

點評 本題考查了制取溴苯并探究其反應類型實驗，側(cè)重考查實驗、分析能力，熟悉苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，注意苯和液溴發(fā)生取代反應，題目難度中等．