Question

【題目】興趣小組同學(xué)用下圖所示的裝置來制備溴苯并探究其反應(yīng)類型。

(1)儀器a名稱為_________。B裝置的作用是__________________。

(2)打開a的活塞將苯和溴的混合液滴入b中，反應(yīng)立即開始。寫出b中發(fā)生有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

(3)實(shí)驗(yàn)開始后，首先觀察到b中液體沸騰，且裝置內(nèi)充滿紅棕色氣體。然后觀察到B中倒扣的漏斗內(nèi)現(xiàn)象是__________________，說明b中反應(yīng)有HBr生成，證明制備溴苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)。

(4)甲同學(xué)向B裝置的燒杯中滴入幾滴AgNO3溶液，觀察到_________________，據(jù)此進(jìn)一步確證有HBr生成。乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的判斷并不準(zhǔn)確，則可能的理由是___________。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個(gè)洗氣瓶，內(nèi)裝試劑可以是__________________(選填序號)。

①NaOH溶液 ②飽和Na2CO3溶液 ③Na2SO3溶液 ④CCl4

(5)純硝基苯是無色、難溶于水，密度比水大，具有苦杏仁味的油狀液體。實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的裝置如圖所示，主要步驟如下(并非正確順序)：

a．配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸，加入反應(yīng)器中。

b．在50～60 ℃下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。

c．將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾，得到純硝基苯。

d．向室溫下的混合酸中逐滴加入一定質(zhì)量的苯，充分振蕩，混合均勻。

e．除去混合酸后，粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。

回答下列問題：

①步驟b中的加熱方法為__________，其優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________。

②粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是_____________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 吸收HBr，防止液體倒吸 ＋Br2＋HBr 出現(xiàn)白霧，液面上升 燒杯中產(chǎn)生淺黃色沉淀 Br2蒸氣進(jìn)入AgNO3溶液也會產(chǎn)生淺黃色沉淀 ④ 水浴加熱 受熱均勻，易控制溫度 除去粗產(chǎn)品中殘留的酸

【解析】

(1) B裝置的作用是吸收HBr，防止液體倒吸；

(2)苯和溴在溴化鐵作催化劑條件下生成溴苯和溴化氫；

(3)反應(yīng)產(chǎn)生的HBr極易溶于水，氣壓減小，且會與水蒸氣結(jié)合成小液滴，有白霧；

(4) AgNO3溶液與HBr和Br2蒸氣均會產(chǎn)生溴化銀沉淀。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個(gè)洗氣瓶，除去HBr中的Br2蒸氣；

(5) ①50～60 ℃采用水浴加熱，優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，易控制溫度；

②5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸。

(1)儀器a名稱為分液漏斗。反應(yīng)產(chǎn)生的HBr經(jīng)長導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，B裝置倒置的漏斗具有較大的空間可防止倒吸，故B裝置的作用是吸收HBr，防止液體倒吸；

(2)苯和溴在溴化鐵作催化劑條件下生成溴苯和溴化氫，發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋Br2＋HBr；

(3) 反應(yīng)產(chǎn)生的HBr極易溶于水，會與水蒸氣結(jié)合成小液滴，故倒扣的漏斗內(nèi)現(xiàn)象是出現(xiàn)白霧，液面上升。

(4) B裝置的燒杯中有AgNO3溶液，會產(chǎn)生溴化銀沉淀，故觀察到燒杯中產(chǎn)生淺黃色沉淀。溴易揮發(fā)，Br2蒸氣進(jìn)入AgNO3溶液也會產(chǎn)生淺黃色沉淀，不能確證有HBr生成。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個(gè)洗氣瓶，除去HBr中的Br2蒸氣，

①NaOH溶液會與HBr反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；

②飽和Na2CO3溶液會與HBr反應(yīng)，故②錯(cuò)誤；

③Na2SO3溶液會與HBr反應(yīng)，故③錯(cuò)誤；

④CCl4不會與HBr反應(yīng)，且能吸收Br2蒸氣，故④正確；

答案選④；

(5) ①在50～60 ℃下發(fā)生反應(yīng)，故步驟b中的加熱方法為水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，易控制溫度；

②除去混合酸后，粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，先用蒸餾水除去部分酸，粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產(chǎn)品中殘留的酸。