Question

【題目】某校學(xué)生用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。

請回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)開始時，關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開始。裝置Ⅱ中生成有機(jī)物的反應(yīng)為__________________________________________(填化學(xué)方程式)，裝置Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是__________________________________。

(2)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是___________。簡述這一操作的方法__________。

(4)將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌、振蕩、分液；②用5%的NaOH溶液洗滌、振蕩、分液；③用蒸餾水洗滌、振蕩、分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤_______________(填操作名稱)。

Answer 1

【答案】 吸收溴蒸氣 裝置Ⅲ中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀(或測反應(yīng)后裝置Ⅲ中硝酸銀溶液的pH，其pH變小) 避免裝置Ⅱ中的HBr逸出污染空氣 先關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，然后開啟K2 蒸餾

【解析】分析：（1）苯與液溴反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；根據(jù)溴易揮發(fā)及易溶于有機(jī)溶劑進(jìn)行分析；

（2）根據(jù)生成淺黃色沉淀溴化銀判斷；

（3）裝置II中含有溴化氫氣體能污染空氣；

（4）通過蒸餾方法獲得純凈的溴苯。

詳解：（1）在催化劑作用下，苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，則裝置Ⅱ中生成有機(jī)物的反應(yīng)方程式為；由于液溴易揮發(fā)，會干擾溴化氫的檢驗(yàn)，所以Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是除去溴化氫中的溴蒸氣，避免干擾溴離子檢驗(yàn)；

（2）因從冷凝管出來的氣體為溴化氫，溴化氫不溶于苯，溴化氫能與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀沉淀，所以能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是裝置Ⅲ中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀；

（3）因裝置Ⅱ中含有溴化氫氣體能污染空氣，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氫氣體，以免逸出污染空氣；操作方法為先關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，然后開啟K2；

（4）加入無水CaCl2粉末干燥，由于溴苯和苯的沸點(diǎn)相差較大，因此通過蒸餾操作即可獲得純凈的溴苯。