Question

7．制備溴苯的實驗裝置如圖，將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A．反應(yīng)結(jié)束后，對A中的液體進行后續(xù)處理即可獲得溴苯．

（1）在反應(yīng)中實際起催化作用的是FeBr₃，寫出A中發(fā)生的所有化學(xué)反應(yīng)方程式．
（2）已知上述有機反應(yīng)放出大量熱，則A中的現(xiàn)象是反應(yīng)液微沸及有紅棕色氣體充滿A容器．
（3）冷凝管的作用是冷凝回流，冷凝管中的水應(yīng)從a口進入（填“a”或“b”）．B中盛放的CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣．
（4）向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)不是加成反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成．也可使用藍(lán)色石蕊試紙更簡便地證明上述結(jié)論．
（5）得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10%NaOH溶液洗，正確的操作順序是b（填字母標(biāo)號）．
a．①②③④②b．②④②③①c．④②③①②d．②④①②③

Answer 1

分析 根據(jù)實驗裝置圖可知，在裝置A中用苯與溴在鐵粉作催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，由于苯和液溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，為了提高原料的利用率，用球形冷凝管進行冷凝回流，生成的溴化氫氣體中含有少量的溴蒸，用B裝置中的四氯化碳除去溴化氫中的溴蒸汽，在裝置C中用水吸收生成的溴 化氫，由于溴化氫極易溶于水，所以在用水吸收溴化氫的時候用防倒吸裝置．
（1）A中用苯與溴在鐵粉作催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫；
（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，苯和液溴均易揮發(fā)，溴蒸氣是一種紅棕色的氣體，據(jù)此分析解答；
（3）采用冷凝管的作用是將揮發(fā)出的反應(yīng)物蒸氣冷凝使其回流到反應(yīng)容器中；冷凝水的水流方向和氣流方向相反，逆流冷凝效果好，需下口進，上口出；溴極易溶于四氯化碳，
B中盛放的CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣；
（4）根據(jù)上面的分析可知，C中是用水吸收的溴化氫，能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淺黃色沉淀，溴化氫溶液呈酸性能使石蕊試紙變紅；
（5）得到粗溴苯中含有苯、溴、溴化鐵等雜質(zhì)，要先用水洗除溴化鐵，再用堿洗除溴，再水洗除堿等，再干燥、蒸餾除苯，據(jù)此答題．

解答 解：（1）A中用苯與溴在鐵粉作催化劑的條件下反應(yīng)，苯環(huán)上的一個氫原子被一個溴原子取代，其反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（2）由于反應(yīng)放熱，反應(yīng)液微沸，苯和液溴均易揮發(fā)，溴蒸氣是一種紅棕色的氣體，有紅棕色氣體充滿A容器，
故答案為：反應(yīng)液微沸；有紅棕色氣體充滿A容器；
（3）溴與苯發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與溴化氫，反應(yīng)放熱，冷凝管的作用是冷凝揮發(fā)出來的苯和液溴，并使它們流回到燒瓶中，冷凝水的水流方向和氣流方向相反，下口進，上口出，所以加熱A前，需先從“a”口通入水，克服水的重力充滿冷凝管，與氣體逆流，冷凝效果好，根據(jù)相似相溶原理，溴極易溶于四氯化碳，而溴化氫則不溶，所以C中盛放CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣，
故答案為：冷凝回流；a；除去溴化氫氣體中的溴蒸氣；
（4）證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，即證明有溴化氫產(chǎn)生即可，所以加入硝酸銀溶液后溶液中有淺黃色沉淀產(chǎn)生，或者用藍(lán)色石蕊試紙檢驗溴化氫的存在，
故答案為：有淡黃色沉淀生成；藍(lán)色石蕊；
（5）得到粗溴苯中含有苯、溴、溴化鐵等雜質(zhì)，要先用水洗除溴化鐵，再用堿洗除溴，再水洗除堿等，再干燥、蒸餾除苯，所以實驗的正確的操作順序是②④②③①，
故答案為：b．

點評 本題考查有機物實驗制備，涉及溴苯的制取，側(cè)重考查學(xué)生對裝置與原理的分析評價，明確各個裝置的作用及基本操作方法，題目難度中等．