Question

7．實驗室制溴苯可用如圖裝置．回答下列問題：

（1）關(guān)閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加少量鐵屑，塞住A口，則三口燒瓶中發(fā)生的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式為．
（2）D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為有白霧產(chǎn)生，試液變紅；E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為生成淺黃色沉淀．
（3）待三口燒瓶中仍有氣泡冒出時打開F夾，關(guān)閉C夾，可看到的現(xiàn)象是廣口瓶中的水沿導(dǎo)管倒吸入三頸燒瓶中，燒瓶中液體出現(xiàn)分層．
（4）從溴苯中除去溴，用NaOH溶液處理后再洗滌，反應(yīng)的離子方程式為Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

Answer 1

分析 實驗室制備溴苯是用苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，根據(jù)裝置圖可知，生成溴苯的同時還有溴化氫生成另外還有少部分溴揮發(fā)，所以在D裝置中盛放石蕊檢驗HBr，E中的硝酸銀會產(chǎn)生溴化銀沉淀，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，關(guān)閉C打開F時，由于溴化氫極易溶于水，廣口瓶中的水會倒吸入三頸燒瓶，
（1）根據(jù)溴苯的性質(zhì)可知，溴苯是一種密度比水大的無色液體，在實驗中因為溶解了大量的溴而顯褐色，在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）根據(jù)溴化氫易揮發(fā)顯酸性分析；溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產(chǎn)生淺黃色沉淀；
（3）溴化氫極易溶于水，容易發(fā)生倒吸，溴苯不溶于水；
（4）三口燒瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氫，可以用NaOH溶液除去．

解答 解：（1）在三口燒瓶中鐵與溴生成溴化鐵，苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（2）苯與溴在溴化鐵作催化劑的條件下了生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴化氫易揮發(fā)顯酸性，則試管D中看到的現(xiàn)象為有白霧產(chǎn)生，試液變紅；溴化氫溶于水和硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀淡黃色的，則試管E中現(xiàn)象為：出現(xiàn)淡黃色沉淀，故答案為：有白霧產(chǎn)生，試液變紅；出現(xiàn)淡黃色沉淀；
（3）由于溴化氫極易溶于水，所以待三頸燒瓶中的反應(yīng)進(jìn)行到仍有氣泡冒出時打開F夾，關(guān)閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是與B相連的廣口瓶中水倒吸入三頸燒瓶，溴苯不溶于水，所以三口燒瓶中會出現(xiàn)分層，
故答案為：廣口瓶中的水沿導(dǎo)管倒吸入三頸燒瓶中，燒瓶中液體出現(xiàn)分層；
（4）三口燒瓶中的溴苯中含有少量的溴，可以用NaOH溶液除去，反應(yīng)離子方程式為：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O；
故答案為：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

點評 本題通過溴苯的制備，考查了制備方案的設(shè)計方法，為高考常見題型，題目難度中等，試題綜合性強，難易適中，在注重對學(xué)生基礎(chǔ)性知識考查和訓(xùn)練的同時，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的實驗設(shè)計能力，也有利于提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)．