Question

15．溴苯是一種常用的化工原料．實驗室制備溴苯的實驗步驟如下：

步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應．
步驟2：向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑．
步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯．
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾即得粗產(chǎn)品．
（1）步驟1儀器a中發(fā)生的主要反應是+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
（2）儀器d的作用是吸收HBr防污染防倒吸
（3）將b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發(fā)而影響產(chǎn)率
（4）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有C₆H₆、Br₂（填化學式）
（5）步驟4得到的粗產(chǎn)品中還含有雜質(zhì)苯．已知苯、溴苯的有關物理性質(zhì)如表，則要進一步提純粗產(chǎn)品，還必須進行的實驗操作名稱是蒸餾．

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
在水中的溶解度	微溶	微溶	微溶

Answer 1

分析 （1）實驗室合成溴苯是苯與液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）根據(jù)儀器d是吸收揮發(fā)出的HBr；
（3）根據(jù)該反應為放熱反應及苯、溴的沸點較低容易揮發(fā)進行分析；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，苯和液溴的沸點較低，容易變成氣體揮發(fā)出來；
（5）分離出的粗溴苯中含有未反應的苯，分離互溶的液體，根據(jù)沸點不同，利用蒸餾的方法進行分離．

解答 解：（1）在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應生成溴苯和溴化氫，反應的化學方程式為：+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr，
故答案為：+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr；
（2）儀器d中發(fā)生的主要反應是吸收HBr氣體，防污染防倒吸，
故答案為：吸收HBr防污染防倒吸；
（3）苯與液溴的反應為放熱反應，若加入液溴速度過快，反應會放出較多的熱量，由于苯和溴的沸點較低，導致苯和溴會揮發(fā)出來，影響了溴苯的產(chǎn)率，將b中的液溴慢慢加入到a中，防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發(fā)而影響產(chǎn)率，
故答案為：防止反應放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發(fā)而影響產(chǎn)率；
（4）苯的沸點為80℃，溴的沸點為59℃，二者沸點較低，容易揮發(fā)出來，冷凝器冷凝回流的主要物質(zhì)為：C₆H₆、Br₂，
故答案為：C₆H₆、Br₂；
（5）利用沸點不同，苯的沸點小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，故答案為：蒸餾；

點評 本題考查了苯的性質(zhì)、制備實驗方案的設計，題目難度中等，涉及了溴苯的制取實驗、物質(zhì)的分離提純等，清楚制備的原理是解答的關鍵，充分培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決問題的能力．