Question

19．實驗室用下面（圖2）裝置制取少量溴苯，試填寫下列空白．
（1）在燒瓶a中反應的化學方程式是．
（2）長直導管b的作用：一是導氣，二是冷凝回流．
（3）分析導管c的下口能不能浸沒于液面中？為什么？不能，因為生成的溴化氫極易溶于水，造成錐形瓶內的液體倒吸入燒瓶
（4）反應完畢后，向錐形瓶d中滴加AgNO₃溶液有淡黃色沉淀生成，此現(xiàn)象說明這種獲得溴苯的反應屬于取代反應（填有機反應類型）．
（5）反應完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成，這可能是因為多余的液溴溶于溴苯的緣故．獲得純凈的溴苯所用的主要試劑是NaOH溶液．純溴苯為無色液體，它的密度比水重（輕或重）．將溴苯和苯的混合物分離的操作是蒸餾
（6）采用（圖1）裝置進行實驗，比較兩個實驗，請指出（圖1）的兩個優(yōu)點有尾氣處理、充分冷凝回流．

Answer 1

分析 本題是對教材苯和液溴反應得溴苯的實驗的探究，涉及反應原理是苯和液溴發(fā)生取代反應，由于苯和液溴易揮發(fā)，為提高原料利用率采用長導管發(fā)揮冷凝回流的作用，因生成的溴化氫極易溶解于水，為避免產生倒吸現(xiàn)象，導管c不能插入到水中，反應結束后，在錐形瓶內滴加硝酸銀溶液會有淡黃色沉淀生成，可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應，另外還考查了反應后液體混合物的分離提純，主要采用分液和蒸餾操作，據此解答；
（1）苯與液溴反應在鐵粉作催化劑的作用下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）因反應物易揮發(fā)，為提高原料利用率，長直導管除導氣外，還起冷凝回流作用；
（3）溴化氫極易溶于水，可從安全操作考慮；
（4）加入硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀，說明溴單質和苯的反應是發(fā)生了取代反應；
（5）反應完畢后，因有液溴過量，溶解在溴苯里，觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體，為除去溴苯溶有的溴和少量溴化氫，可選擇NaOH溶液，溴苯是無色液體，密度比水大，因苯和溴苯相互混溶，可根據沸點差異選擇分離操作；
（6）有尾氣處理和利用冷凝管冷凝回流裝置．

解答 解：（1）苯與液溴反應生成溴苯，化學方程式為，故答案為：；
（2）長導管起冷凝回流，也起導氣作用，故答案為：導氣；冷凝回流；
（3）溴化氫極易溶于水，插入水中可發(fā)生倒吸，故答案為：不能，因為生成的溴化氫極易溶于水，造成錐形瓶內的液體倒吸入燒瓶；
（4）反應生成了溴化氫溶于水中電離出溴離子和銀離子，加入硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀，說明溴單質和苯的反應是發(fā)生了取代反應，故答案為：取代反應；
（5）燒杯底部有褐色不溶于水的液體是因為溴苯里溶解了液溴的緣故，選擇用氫氧化鈉溶液除去溴苯里混有的溴和溴化氫，本身溴苯是無色的，密度比水大，可選擇蒸餾的方法分離溴苯和苯的混合物，故答案為：多余的液溴溶于溴苯；NaOH溶液；無；重；蒸餾；
（6）圖2有尾氣處理和利用冷凝管充分冷凝回流裝置，故答案為：有尾氣處理；充分冷凝回流．

點評 本題主要考查了苯的性質實驗，掌握反應的原理、各物質的性質以及操作的方法是解題的關鍵，難度不大．