2.(1)苯和溴取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開了一小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑.

請(qǐng)寫下列空白:
①試管C中苯的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣.
反應(yīng)開始后,觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象分別為D管中變紅,E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀.
②反應(yīng)2~3min后,在B中的NaOH溶液里可觀察到的現(xiàn)象是底層出現(xiàn)油狀液體.
③在上述整套裝置中,具有防倒吸的儀器有DEF(填字母).
(2)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下:
a.配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應(yīng)器中;
b.向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
c.在55℃~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
d.向反應(yīng)結(jié)束后的體系中依次加入NaOH溶液和蒸餾水洗滌,分離得粗硝基苯;
e.將用無(wú)水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純凈硝基苯.
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3混合酸的操作是:將濃H2SO4沿器壁緩緩注入盛有濃HNO3的燒杯中,邊注入邊攪拌.
②步驟d中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是分液漏斗.
③步驟d中粗產(chǎn)品用NaOH溶液洗滌的目的是除去反應(yīng)體系中的混合酸.

分析 (1)①溴苯中的溴易揮發(fā),非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑,據(jù)此分析苯的作用;該反應(yīng)中有溴化氫生成,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸能使石蕊試液變紅色;氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀;
②溴苯是有機(jī)物,不溶于氫氧化鈉溶于,且密度大于氫氧化鈉溶液;
③裝置D和E導(dǎo)管口在液面上方,能防止倒吸,倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面積,有緩沖作用,能夠防止倒吸;
(2)①濃硫酸與濃硝酸混合放出大量的熱,配制混酸應(yīng)將濃硫酸中注入濃硝酸中,及時(shí)攪拌、冷卻,防止濺出傷人;
②分離互不相溶的液態(tài),采取分液操作,需要用分液漏斗;
③制備硝基苯時(shí)要用到硫酸、硝酸,可以用5% NaOH溶液洗滌.

解答 解:(1)①溴苯中的溴易揮發(fā),溴和四氯化碳都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理知,溴易溶于四氯化碳,所以四氯化碳的作用是吸收溴蒸汽;該反應(yīng)中有溴化氫生成,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸是酸性物質(zhì),能使石蕊試液變紅色;氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀,所以觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象是D管中變紅,E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀,
故答案為:除去HBr氣體中混有的溴蒸氣;D管中變紅,E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀;
②溴苯是有機(jī)物,氫氧化鈉溶液是無(wú)機(jī)物,所以溴苯和氫氧化鈉溶液不互溶,且溴苯的密度大于水的密度,所以在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是底層出現(xiàn)油狀液體,
故答案為:底層出現(xiàn)油狀液體;
③裝置D、E導(dǎo)管口在液面上方,能防止倒吸,F(xiàn)裝置中倒置球形漏斗有緩沖作用,氣體能充分被吸收且防止倒吸,
故答案為:DEF;
(2)①濃硫酸與濃硝酸混合放出大量的熱,配制混酸操作注意事項(xiàng)是:將濃H2SO4沿器壁緩緩注入盛有濃HNO3的燒杯中,邊注入邊攪拌,
故答案為:將濃H2SO4沿器壁緩緩注入盛有濃HNO3的燒杯中,邊注入邊攪拌;
②硝基苯是油狀液體,與水不互溶,分離互不相溶的液態(tài),采取分液操作,需要用分液漏斗,
故答案為:分液漏斗;
③反應(yīng)得到粗產(chǎn)品中有殘留的硝酸及硫酸,用氫氧化鈉溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中殘留的酸,
故答案為:除去反應(yīng)體系中的混合酸.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,明確制備原理及實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,注意掌握溴苯及硝基苯的制備方法,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)堿性條件下反應(yīng)①的離子方程式為3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)過(guò)程②將混合溶液攪拌半小時(shí),靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH,請(qǐng)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析反應(yīng)發(fā)生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小而溶液中K+、FeO42-的濃度比較大.
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(6)可用滴定分析法測(cè)定粗K2FeO4的純度,有關(guān)反應(yīng)離子方程式為:
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寫出滴定反應(yīng)的離子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++2H2O
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