Question

用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，并完成下列问题：

(1)写出三个装置中都发生的两个反应的化学方程式：

________________________________________________________________________，

________________________________________________________________________。

写出B的试管中还发生的反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(2)装置A、C中长导管的作用是_______________________________________________。

(3)B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是____________________________________________________，

对C应进行的操作是____________________________________________________。

(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是____________。

(5)B中采用了双球吸收管，其作用是____________________________________________；

反应后双球管中可能出现的现象是_________________________________________；

双球管内液体不能太多，原因是______________________________________________。

(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

Answer

(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3

＋Br2＋HBr

HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3

(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)

(3)打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br2和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使Fe粉沿导管落入溴和苯组成的混合液中

(4)Br2和苯的蒸气逸出，污染环境

(5)吸收反应中随HBr气体逸出的Br2和苯蒸气 CCl4由无色变橙色 易被气体压入试管中

(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸

【解析】苯与液溴在FeBr3作用下剧烈反应生成和HBr气体，从导管中导出的气体可能含有一定量的苯和液溴，因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装置可知，只有B未采用长导管进行冷凝回流，但B用双球吸收管吸收了随HBr逸出的苯和溴，未被吸收的HBr进入AgNO3溶液，发生反应HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3，此处需注意，双球吸收管中的液体不能装得太多，否则CCl4易被导出的气体压入试管中。比较三个装置的优缺点可知，A直接将反应物装入装置中，易使溴和苯逸出而污染环境，而B装置中将导管直接插入AgNO3溶液中容易发生倒吸，且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝回流。