Question

为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验：

将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5 min后发现装有AgNO₃溶液的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。

（1）装置I中①的化学方程式为

_______________________________________________________，

_______________________________________________________。

（2）①中长导管的作用是________________________________________________。

（3）烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是__________________________，要想得到纯净的产物，可用____________试剂洗涤。洗涤后分离产品应使用的仪器是_______________。

（4）甲做实验时，乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出，提出必须先除去红棕色气体，才能验证锥形瓶中的产物，原因是___________________________________。

（5）乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳。

a的作用是___________________________________

b中的试剂是_________________________________

比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点是：（答出两点即可）

①____________________________________________

②____________________________________________

Answer

（11分）

（1）2Fe＋3Br2===2FeBr3  

（2）导气，冷凝回流

（3）与Br2  NaOH溶液 分液漏斗

（4）挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀

（5）防止倒吸安全装置 苯或四氯化碳

主要优点是：

①防止倒吸 ②可以控制反应进行程度 ③避免杂质干扰 ④防止污染空气

【解析】

试题分析：（1）因溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br2 ═2FeBr3，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢：C6H6+Br2C6H5Br+HBr，故答案为：2Fe+3Br2═2FeBr3，C6H6+Br2C6H5Br+HBr。

（2）反应为放热反应，长导管让挥发出来的溴单质冷凌，防止对产物的干扰，即长导管的作用为导气，冷凝回流。

（3）反应生成的硝基苯和溴互溶呈红褐色油状液滴。可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液，故答案为与Br2  NaOH溶液 分液漏斗。

（4）验证先首先要除杂，否则挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀。

（5）从图上信息可知，支管是短进短出a的的作用是防止倒吸安全装置。B中要除去Br2，试剂为苯或四氯化碳。根据以上分析，装置Ⅱ的主要优点是①防止倒吸；②可以控制反应进行程度；③避免杂质干扰；④防止污染空气。

考点：苯的性质 实验设计及探究