Question

【題目】某化學(xué)課外興趣小組為探究苯與液溴之間的反應(yīng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，請(qǐng)根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題。(已知苯的沸點(diǎn)為80.1 ℃，密度為0.9 g/mL )

（1）寫(xiě)出苯與液溴反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________，反應(yīng)類型為___________

（2）錐形瓶中有淡黃色渾濁生成，該組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為，依據(jù)該現(xiàn)象不能確定發(fā)生了以上反應(yīng)，理由是：______________________________________，因此有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。

（3）請(qǐng)依據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)流程圖選取合適的裝置和試劑對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)：

I _____________（填字母，下同）, II _______________

A．裝有NaOH溶液的洗氣瓶 B．裝有CC14的洗氣瓶

C．裝有KI溶液的洗氣瓶 D．裝有濕潤(rùn)淀粉KI試紙的集氣瓶

①小組同學(xué)對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后的B裝置中產(chǎn)生的淡黃色沉淀，進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量。在以上步驟中：洗滌沉淀的操作為___________________________________________________

②若實(shí)驗(yàn)中取用的苯為17.3 mL，液溴稍過(guò)量，最終測(cè)得的沉淀質(zhì)量為18.8 g，則苯在該反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率為 ____________（保留兩位有效數(shù)字），該組同學(xué)認(rèn)為轉(zhuǎn)化率過(guò)低，除了可能發(fā)生副反應(yīng)和反應(yīng)可能進(jìn)行不完全外，你分析還可能的原因是__________________________，__________________（請(qǐng)答出2條）

Answer 1

【答案】 C6H6 + Br2 C6H5-Br + HBr 取代反應(yīng) 逸出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀 B D 加水沒(méi)過(guò)沉淀，自然流下，重復(fù)操作兩到三次 50% 反應(yīng)物的大量揮發(fā) 反應(yīng)后無(wú)法保證HBr被完全吸收（或容器中還殘留有大量HBr等）

【解析】（1）苯與液溴在溴化鐵的催化下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H6 + Br2 C6H5-Br + HBr，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；（2）錐形瓶中有淡黃色渾濁生成，因?yàn)橐莩龅匿逭魵庖材芘c硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀，故該現(xiàn)象不能確定發(fā)生了以上反應(yīng)；（3）裝置A產(chǎn)生的蒸氣先通過(guò)裝有CC14的洗氣瓶吸收溴蒸氣，再通過(guò)裝有濕潤(rùn)淀粉KI試紙的集氣瓶檢驗(yàn)是否吸收完全，最后檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有溴化氫，故答案為：I ：B ； II ：D；①洗滌沉淀的操作為加水沒(méi)過(guò)沉淀，自然流下，重復(fù)操作兩到三次；②溴化銀沉淀質(zhì)量為18.8 g，即，若實(shí)驗(yàn)中取用的苯為17.3 mL，最終測(cè)得的則苯在該反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率為 ;該組同學(xué)認(rèn)為轉(zhuǎn)化率過(guò)低，除了可能發(fā)生副反應(yīng)和反應(yīng)可能進(jìn)行不完全外，還可能的原因是反應(yīng)物的大量揮發(fā)；反應(yīng)后無(wú)法保證HBr被完全吸收（或容器中還殘留有大量HBr等）。