Question

19．如圖是苯和溴的取代反應(yīng)的實驗裝置圖，其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入少量的鐵屑粉：

（1）向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe+3Br₂=2FeBr₃；
（2）試管C中苯的作用是除去溴，反應(yīng)開始后，D中看到的現(xiàn)象是D管中石蕊試液變紅，液面上有白霧
（3）反應(yīng)2min～3min后，在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是溶液中有紅褐色的絮狀物生成，底部有無色油狀物質(zhì)生成，液面上有白霧
（4）在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的儀器有DE（填字母）．
（5）改進后的實驗除：①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現(xiàn)象明顯；③對產(chǎn)品便于觀察這三個優(yōu)點外，還有一個優(yōu)點是：環(huán)保，不會污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr；
（2）溴苯中的溴易揮發(fā)，非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑；該反應(yīng)中有溴化氫生成，能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸能使石蕊試液變紅色；
（3）溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鈉除去為反應(yīng)的溴，溴苯與氫氧化鈉溶液不互溶；
（4）HBr易溶于水，直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下，會發(fā)生倒吸；
（5）本實驗中進行尾氣處理，防止污染空氣．

解答 解：（1）Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr，反應(yīng)方程式為：2Fe+3Br₂=2FeBr₃，，
故答案為：2Fe+3Br₂=2FeBr₃；；
（2）溴苯中的溴易揮發(fā)，溴和苯都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，溴易溶于苯，所以苯的作用是吸收溴蒸汽除去；該反應(yīng)中有溴化氫生成，能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴，液面上有白霧，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸是酸性物質(zhì)，能使石蕊試液變紅色，
故答案為：吸收Br₂蒸汽；，D管中石蕊試液變紅，液面上有白霧；
（3）苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴苯是密度大于水，無色的油狀液體，溴化氫易揮發(fā)，能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴，溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，
故答案為：溶液中有紅褐色的絮狀物生成，底部有無色油狀物質(zhì)生成，液面上有白霧；
（4）HBr易溶于水，直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下，會發(fā)生倒吸，裝置D中導(dǎo)管口在液面上方，能防止倒吸，E中倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面積，有緩沖作用，能夠防止倒吸，
故答案為：DE；
（5）本實驗中進行尾氣處理，環(huán)保，不會污染環(huán)境，
故答案為：環(huán)保，不會污染環(huán)境．

點評 本題為實驗制備題目，涉及溴苯的制取，側(cè)重考查學(xué)生對裝置與原理的分析評價，難度不大．