Question

【題目】某校學(xué)生用下圖所示裝置進(jìn)行實驗。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）寫出裝置Ⅱ中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________，其中冷凝管所起的作用為導(dǎo)氣和________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。

（2）實驗開始時，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。Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是_________________________。

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

（4）純凈的溴苯是無色油狀的液體，這個裝置制得的溴苯呈褐色，原因是里面混有溴，將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實驗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______洗滌，振蕩，分液；③再用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水氯化鈣干燥⑤蒸餾。

Answer 1

【答案】 冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸氣） 防倒吸 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀 NaOH溶液

【解析】

本題主要考查溴苯的制備與分離實驗。苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，由于液溴易揮發(fā)，會干擾溴化氫的檢驗，需要利用苯除去溴。利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，由于溴化氫極易溶于水，需要有防倒吸裝置，根據(jù)生成的溴苯中含有未反應(yīng)的溴，選擇合適的分離提純方法，據(jù)此作答。

（1）裝置Ⅱ中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是苯和液溴的取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；由于苯和液溴易揮發(fā)，則其中冷凝管所起的作用為冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸氣）；由于溴化氫極易溶于水，則Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸；

（2）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；

（3）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，因此能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是：III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀；

（4）因制得的溴苯中含有溴，通過用蒸餾水洗滌，振蕩，分液后，有機層中含有溴單質(zhì)，因溴苯不與水和NaOH溶液反應(yīng)，且不溶于水，故可加入NaOH溶液將溴反應(yīng)掉，再次后續(xù)操作，從而除去溴苯中的溴，以此得到較純凈的溴苯。