Question

德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中，碳碳间以单、双键交替结合而成环状。为了评价凯库勒的观点，某学生设计了以下实验方案：

①按下图所示的装置图连接好各仪器；    ②检验装置的气密性；

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开K₁、K₂、K₃止水夹；

④待烧瓶C中气体收集满后，将导管D的下端插入烧杯里的水中，关闭K₂，打开K₃,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。

试回答：

(1)A中所发生的反应的反应类型为               ，能证明凯库勒观点错误的实验现象是                                                                      ；

(2)装置B的作用是                              ；

(3) 写出A中发生反应的化学方程式                                    ；

(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行检查，则检查装置C的气密性的操作为

                                                               。

Answer

(每空2分，共10分)(1)取代反应；C中产生“喷泉”现象

(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气

(3)

（4）先关闭K2，打开K3，将装C中的b导管插入水中，双手握住烧瓶，若观察到b导管口有气泡产生，则装置C的气密性好，(其他合理答案也对，K2未关闭或K3未打开则不对)。

【解析】

试题分析：（1）苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，苯分子里的氢原子被溴原子所代替，是取代反应，不是加成反应，所以苯分子中不存在碳碳单双键交替，所以凯库勒观点错误，生成的溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象。

（2）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，苯和溴极易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H+和Br-。

（3）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应的方程式是。

（4）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏，所以检查装置C的气密性的操作为先关闭K2，打开K3，将装C中的b导管插入水中，双手握住烧瓶，若观察到b导管口有气泡产生，则装置C的气密性好。

考点：考查溴苯制备的有关实验探究