Question

14．如圖為探討苯和溴的反應(yīng)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖．其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開(kāi)了一個(gè)小孔，并塞好石棉絨，實(shí)驗(yàn)時(shí)先加少量鐵粉于石棉絨上．

填寫(xiě)下列空白：
（1）向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+3Br₂=2FeBr₃、；
（2）反應(yīng)開(kāi)始后觀察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象為D中管口有白霧出現(xiàn)、溶液變紅；E中出現(xiàn)淺黃色沉淀．
（3）B中的NaOH溶液作用是吸收反應(yīng)生成的溴苯中溶解的溴單質(zhì)
（4）在上述整套裝置中，具有防倒吸的儀器除F外還有DE（填字母）．

Answer 1

分析 在Fe作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，同時(shí)生成HBr，根據(jù)相似相溶原理知，溴極易溶于溴苯中，導(dǎo)致溴苯中含有雜質(zhì)溴，NaOH能和溴反應(yīng)但不和溴苯反應(yīng)，所以NaOH能除去溴苯中的雜質(zhì)溴；
溴具有揮發(fā)性，所以生成的HBr中含有溴蒸氣，溴極易溶于苯中，所以C中苯能吸收溴蒸氣；HBr遇水蒸氣產(chǎn)生氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧；HBr的水溶液呈酸性，能使酸堿指示劑變色；HBr能和硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀AgBr，HBr不能排入空氣中，否則會(huì)產(chǎn)生污染，用NaOH吸收尾氣；
（1）Fe具有還原性、溴具有強(qiáng)氧化性，二者反應(yīng)生成溴化鐵；在Fe作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯；
（2）溴具有揮發(fā)性，根據(jù)相似相溶原理知，溴極易溶于苯溶液中；生成的HBr遇空氣中水蒸氣生成白霧；
酸能使石蕊試液變紅色；HBr和硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色AgBr沉淀；
（3）溴能溶于溴苯，溴苯和NaOH不反應(yīng)，但溴能和NaOH反應(yīng)；
（4）氣體極易溶于該溶液，且有緩沖作用的能防倒吸．

解答 解：在Fe作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，同時(shí)生成HBr，根據(jù)相似相溶原理知，溴極易溶于溴苯中，導(dǎo)致溴苯中含有雜質(zhì)溴，NaOH能和溴反應(yīng)但不和溴苯反應(yīng)，所以NaOH能除去溴苯中的雜質(zhì)溴；
溴具有揮發(fā)性，所以生成的HBr中含有溴蒸氣，溴極易溶于苯中，所以C中苯能吸收溴蒸氣；HBr遇水蒸氣產(chǎn)生氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧；HBr的水溶液呈酸性，能使酸堿指示劑變色；HBr能和硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀AgBr，HBr不能排入空氣中，否則會(huì)產(chǎn)生污染，用NaOH吸收尾氣；
（1）Fe具有還原性、溴具有強(qiáng)氧化性，二者反應(yīng)生成溴化鐵；在Fe作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，反應(yīng)方程式為，故答案為：2Fe+3Br₂=2FeBr₃、；
（2）溴具有揮發(fā)性，根據(jù)相似相溶原理知，溴極易溶于苯溶液中，所以C的作用是吸收溴蒸氣；溴和苯生成的HBr遇空氣中水蒸氣生成小液滴而產(chǎn)生白霧，HBr的水溶液呈酸性，能使紫色石蕊試液變紅色，所以D中看到的現(xiàn)象是D中管口有白霧出現(xiàn)、溶液變紅；
HBr和硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色AgBr沉淀，所以E中看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)淡黃色沉淀，
故答案為：D中管口有白霧出現(xiàn)、溶液變紅；E中出現(xiàn)淺黃色沉淀；
（3）溴能溶于溴苯，導(dǎo)致溴苯含有雜質(zhì)溴，溴苯和NaOH不反應(yīng)，但溴能和NaOH反應(yīng)，所以NaOH吸收溴，
故答案為：吸收反應(yīng)生成的溴苯中溶解的溴單質(zhì)；
（4）HBr易溶于水，直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下，會(huì)發(fā)生倒吸，裝置D、E中導(dǎo)管口在液面上方，能防止倒吸，故選DE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)裝置作用及可能發(fā)生的反應(yīng)，題目難度不大．