Question

【題目】已知苯與液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，某校學(xué)生為探究苯與溴發(fā)生的反應(yīng)，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉K2，打開K1和漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開始。一段時(shí)間后，在裝置Ⅲ中可能觀察到的現(xiàn)象是_________。

（2）實(shí)驗(yàn)中能防止倒吸的裝置有___________（填裝置序號）。

（3）反應(yīng)結(jié)束后要使裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中。這樣操作的目的是_________，簡述這一操作：________。

（4）通過該實(shí)驗(yàn)，可知苯與溴的反應(yīng)是_______反應(yīng)。

Answer 1

【答案】小試管中有氣泡，液體變橙紅色，有白霧出現(xiàn)，廣口瓶內(nèi)溶液中有淺黃色沉淀生成 Ⅲ和Ⅳ 除去裝置Ⅱ中存有的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣 關(guān)閉和漏斗活塞，打開 取代

【解析】

苯和液溴在溴化鐵催化下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，該反應(yīng)是放熱的，所以用冷凝管冷凝回流揮發(fā)的苯和液溴。生成的溴化氫和揮發(fā)的苯蒸氣、溴蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ的苯中，苯蒸氣和溴蒸氣被苯吸收，溴化氫不溶于苯，從苯中逸出，和硝酸銀溶液反應(yīng)生成溴化銀淡黃色沉淀，過量的溴化氫進(jìn)入Ⅳ中，被氫氧化鈉溶液吸收，由于溴化氫極易溶于氫氧化鈉溶液，所以用一干燥管防倒吸。反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，打開K2，Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中，可以吸收Ⅱ中的溴化氫，防止拆卸裝置時(shí)污染環(huán)境。

（1）反應(yīng)一段時(shí)間后，生成的溴化氫和揮發(fā)的苯蒸氣、溴蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ的苯中，苯蒸氣和溴蒸氣被苯吸收，溴溶于苯呈現(xiàn)橙色，溴化氫不溶于苯，從苯中逸出，和硝酸銀溶液反應(yīng)生成溴化銀淡黃色沉淀，所以在裝置Ⅲ中可能觀察到的現(xiàn)象是小試管中有氣泡，液體變橙紅色，有白霧出現(xiàn)，廣口瓶內(nèi)溶液中有淺黃色沉淀生成。

（2）溴化氫極易溶于水，裝置Ⅲ中導(dǎo)管沒有直接插入硝酸銀溶液里，而是插入苯中，既吸收了揮發(fā)的苯和溴，也防止了溴化氫的倒吸；裝置Ⅳ用干燥管也可以起到防倒吸的作用，故實(shí)驗(yàn)中能防止倒吸的裝置有Ⅲ和Ⅳ。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K1和分液漏斗活塞，打開K2，Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中，可以吸收Ⅱ中的溴化氫，防止拆卸裝置時(shí)污染環(huán)境。故答案為除去裝置Ⅱ中存有的溴化氫氣體，以免逸出污染空氣，關(guān)閉和漏斗活塞，打開。

（4）苯和溴若發(fā)生加成，則只有一種有機(jī)物生成，沒有溴化氫生成。苯和溴若發(fā)生取代，則會有溴化氫生成，該實(shí)驗(yàn)中看到裝置Ⅲ中小試管中有氣泡，同時(shí)有白霧出現(xiàn)，廣口瓶內(nèi)溶液中有淺黃色沉淀生成，可以證明生成了溴化氫，證明苯和溴發(fā)生了取代反應(yīng)。