Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制取少量溴苯，請回答下列問題：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的化學(xué)方程式__________。

（2）上述反應(yīng)發(fā)生后，在錐形瓶中加入硝酸銀溶液觀察到的現(xiàn)象是________，你認(rèn)為這一現(xiàn)象能否說明溴和苯發(fā)生了取代反應(yīng)（填“能”或“不能”）____________，理由是______________________。

（3）該裝置中長直導(dǎo)管a的作用________，錐形瓶中的導(dǎo)管為什么不插入液面下？________。

（4）反應(yīng)后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、二溴苯、溴化鐵和溴化氫等雜質(zhì)，欲除去上述雜質(zhì)得到比較純凈的溴苯，合理的操作步驟是___________。

Answer 1

【答案】 淺黃色沉淀 不能 溴易揮發(fā)會進(jìn)入錐形瓶，溴與硝酸銀溶液也可發(fā)生反應(yīng)，生成溴化銀沉淀 冷凝回流并導(dǎo)氣 防止水倒吸入燒瓶中 先用大量水洗后分液取下層液體，再加入稀的NaOH溶液充分反應(yīng)后再分液取下層液體，再水洗分液取下層液體加入干燥劑并蒸餾可得到比較純凈的溴苯

【解析】

苯和液溴在溴化鐵作催化劑的條件下，發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯和HBr，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，苯和液溴均易揮發(fā)。

(1)苯和液溴在溴化鐵作催化劑的條件下，發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯，化學(xué)方程式為；

(2)反應(yīng)還生成了HBr，被錐形瓶中的水吸收，加入硝酸銀溶液，生成溴化銀淡黃色沉淀。由于反應(yīng)放熱，液溴易揮發(fā)，液溴也會揮發(fā)出被錐形瓶中的水吸收，加入溴化銀也會生成淡化的溴化銀，不一定是由于有HBr生成。答案為淺黃色沉淀 不能 溴易揮發(fā)會進(jìn)入錐形瓶，溴與硝酸銀溶液也可發(fā)生反應(yīng)，生成溴化銀沉淀；

(3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，苯和液溴均易揮發(fā)，長導(dǎo)管起到冷凝的作用，使揮發(fā)出去的苯等原料冷凝回流至圓底燒瓶，而長導(dǎo)管最基本的用途為導(dǎo)氣。所以長導(dǎo)管的作用為冷凝回流并導(dǎo)氣；HBr極易溶于水，若將導(dǎo)入插入液面以下，會引發(fā)倒吸，所以導(dǎo)管不能插入液體重是由于防止水倒吸入燒瓶中；

(4)溴苯中溶有少量苯、溴、二溴苯、溴化鐵和溴化氫等雜質(zhì)，首先無機(jī)物和有機(jī)物需要進(jìn)行分離，溴單質(zhì)不易溶于水，要轉(zhuǎn)化為易溶于水的鹽，，故先用大量的水洗，然后再NaOH溶液洗滌，將溴單質(zhì)和HBr從有機(jī)相中分離，再用水洗，洗去NaOH溶液。分液得到含有少量水的有機(jī)相，經(jīng)干燥后，有機(jī)相主要成分為溴苯，并含有苯和二溴苯等雜質(zhì)，為液體混合物，利用各組分的沸點(diǎn)不同蒸餾得到較純的溴苯。答案為：先用大量水洗后分液取下層液體，再加入稀的NaOH溶液充分反應(yīng)后再分液取下層液體，再水洗分液取下層液體加入干燥劑并蒸餾可得到比較純凈的溴苯。