Question

【題目】德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為，苯分子的結(jié)構(gòu)中碳碳間以單、雙鍵交替排列結(jié)合成環(huán)狀。為了驗(yàn)證凱庫勒的觀點(diǎn)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：

①按如圖所示的裝置連接好儀器；

②檢驗(yàn)裝置的氣密性；

③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量FeBr3，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3；

④待燒瓶a中收集滿氣體后，將導(dǎo)管b的下端插入燒杯D里的水中，擠壓預(yù)先盛有水的膠頭滴管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（1）A中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型為________，能證明凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________。

（2）裝置B的作用是___________________________________。

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。

Answer 1

【答案】取代反應(yīng) 燒瓶a中產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象 吸收揮發(fā)出來的苯及溴蒸氣

【解析】

(1)苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯和溴化氫；
(2)由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗(yàn)H+和Br-；
(3)苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)。

(1)苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，是取代反應(yīng)，不是加成反應(yīng)，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象；

(2)由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗(yàn)H+和Br-；

(3)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(shí)有溴化氫生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。