Question

下图为苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为由具支试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。

填写下列空白：

(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应，写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：_____________________，

(2)试管C中苯的作用是___________________________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为D中_________________，E中________________。

(3)反应2~3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是___________________。

(4)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的装置有______________（填字母）。

Answer

吸收HBr气体中的Br2蒸气 D中石蕊溶液变红 E中产生浅黄色沉淀 NaOH溶液的底部有无色油珠产生，液面上产生白雾 DEF

【解析】液溴和苯的混合物滴加到有铁粉的石棉绒上，液溴和苯在Fe作催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯与HBr，溴和苯都是易挥发的物质，所以反应生成的溴苯及大部分未的反应苯和溴流入到下面的氢氧化钠溶液中，生成的溴化氢及挥发出的溴、苯通过C装置，苯和溴被吸收，溴化氢气体到D装置中能使石蕊变红，在E装置中溴化氢使硝酸银产生浅黄色沉淀，尾气用氢氧化钠吸收，由于溴化氢极易溶于水，所以F装置要用防止倒吸装置。

(1)Fe与溴反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯与HBr，反应方程式为：，故答案为：；

(2)溴易挥发，易溶于有机溶剂，所以用C来吸收吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽，防止对溴化氢的检验造成干扰；溴化氢溶于水电离产生氢离子和溴离子，所以溶液显酸性，能使石蕊变红色，硝酸银中的银离子与溴离子反应生成淡黄色的沉淀；故答案为：吸收HBr气体中的Br2蒸气；D中紫色石蕊溶液变红，E中产生淡黄色沉淀；

(3)苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴，溴化铁与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，故答案为：NaOH溶液的底部有无色油珠产生，液面上产生白雾；

(4)装置D和E导管口在液面上方，能防止倒吸，倒置漏斗增大了气体与氢氧化钠溶液的接触面积，有缓冲作用，能够防止倒吸，故答案为：DEF。

点睛：本题考查了苯的取代反应实验，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查。注意苯能和液溴发生取代反应，和溴水不反应。