Question

為探究苯和溴的取代反應，甲用如圖所示的裝置Ⅰ進行如下實驗：將一定量的苯與溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑，3～5min后發(fā)現(xiàn)裝有AgNO₃溶液的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯和溴發(fā)生了取代反應．

（1）裝置I中①的化學方程式為　　，　　．

（2）①中長導管的作用是　．

（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是　　，要想得到純凈的產(chǎn)物，可用　試劑洗滌．洗滌后分離產(chǎn)品應使用的儀器是　　．

（4）甲做實驗時，乙觀察到燒瓶中液體沸騰并有紅棕色氣體從導管中逸出，提出必須先除去紅棕色氣體，才能驗證錐形瓶中的產(chǎn)物，原因是　　．

（5）乙同學設計如圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實驗．可選用的試劑是：苯；液溴；濃硫酸；氫氧化鈉溶液；硝酸銀溶液；四氯化碳．a(chǎn)的作用是　　，b中的試劑是　　，比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是：（答出兩點即可）①　　；②　　．

Answer 1

考點：

性質(zhì)實驗方案的設計．

專題：

實驗題．

分析：

（1）溴與鐵反應生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫；

（2）長導管讓揮發(fā)出來的溴單質(zhì)冷凝，防止對產(chǎn)物的干擾；

（3）反應生成的硝基苯和溴互溶呈紅褐色油狀液滴，可用NaOH溶液試劑洗滌，讓反應生成溶于水的物質(zhì)，再進行分液；

（4）驗證先首先要除雜，否則揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀；

（5）支管是短進短出a的作用是防止倒吸安全裝置；b中要除去Br₂，b中試劑為苯或四氯化碳，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是①防止倒吸；②可以控制反應進行程度；③避免雜質(zhì)干擾；④防止污染空氣．

解答：

解：（1）因溴與鐵反應生成溴化鐵：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫：，

故答案為：2Fe+3Br₂═2FeBr₃；；

（2）反應為放熱反應，長導管讓揮發(fā)出來的溴單質(zhì)冷凝，防止對產(chǎn)物的干擾，即長導管的作用為導氣，冷凝回流，

故答案為：導氣，冷凝回流；

（3）反應生成的硝基苯和溴互溶呈紅褐色油狀液滴，可用NaOH溶液試劑洗滌，讓反應生成溶于水的物質(zhì)，再進行分液，

故答案為與Br₂；NaOH溶液（或水）；分液漏斗；

（4）驗證先首先要除雜，否則揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀，

故答案為：揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀；

（5）從圖上信息可知，支管是短進短出a的作用是防止倒吸安全裝置．b中要除去Br₂，試劑為苯或四氯化碳．根據(jù)以上分析，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是①防止倒吸；②可以控制反應進行程度；③避免雜質(zhì)干擾；④防止污染空氣，

故答案為：防止倒吸安全裝置；苯或四氯化碳；防止倒吸；可以控制反應進行程度．

點評：

本題主要考查了苯的性質(zhì)實驗，掌握反應的原理、各物質(zhì)的性質(zhì)以及操作的方法是解題的關鍵．