Question

溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了__________气体。继续滴加至液溴滴完，装置d的作用是______________________；

（2）液溴滴完后，经过下列步骤分析提纯：

①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________________③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的是______________；

（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_________，要进一步提纯，下列操作中必须的是___________(填入正确选项前的字母)；

A.重结晶  B.过滤     C.蒸馏      D.萃取

（4）在该实验中，a的容积最适合的是___________(填入正确选项前的字母)。

A.25mL       B. 50mL       C.250mL        D.500mL

Answer

HBr 吸收HBr和Br2 除去HBr和未反应的Br2 干燥 苯 C B

【解析】

苯和液溴在铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。Br2＋2NaOH==NaBr＋NaBrO＋H2O，由此可知装置d的作用是吸收HBr和Br2。无水氯化钙是一种干燥剂，其作用是干燥。经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，要经过蒸馏。

（1）溴苯制取的原理为：，HBr极易溶于水形成白雾；而d装置恰好可以很好的防止倒吸。

（2）苯与液溴反应生成HBr，HBr遇水蒸气形成白雾；苯的卤代反应是放热反应，液溴易挥发，所以尾气中有HBr及挥发出的Br2，用氢氧化钠溶液吸收，防止污染大气；

（3）经过水、碱液洗涤，氯化钙干燥后，其中主要存在的杂质即是苯，根据苯与溴苯的沸点的不同可采用蒸馏的方法除去杂质。

（4）烧瓶中注入的液体一般不超过其容积的2/3，不少于其体积的1/3，故反应液的体积为20ml左右，最好选择50ml的烧瓶。