Question

学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：

(1)实验开始时，关闭K₂，开启K₁和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________。

(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有___________________________(填装置序号)。

(3)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式：_____________________________________。

(4)本实验能不能用溴水代替液溴？___________________________________________。

(5)采用冷凝装置，其作用是_________________________________________________。

(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____________________________________________。

Answer

小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 III和IV； 不能 防止溴和苯挥发，减少苯和液溴的损失，提高原料利用率 除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验

【解析】

（1）根据从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀；

（2）根据装置III和IV中的导管没有与溶液接触，能防倒吸；

（3）根据溴与铁反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢；

（4）液溴与苯反应，实际起催化作用的是溴化铁，如果用溴水代替，生成的溴化铁发生水解，起不到催化作用；

（5）溴和苯沸点低，易挥发；

（6）根据取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢。

（1）因从冷凝管出来的气体为溴蒸汽和溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，故现象是：小试管中有气泡，液体变棕黄色；有白雾出现；广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成；

（2）装置III试管里苯与导管导管口接触，不会减小装置内的气体压强，所以可以防止发生倒吸；IV烧杯中，倒立的干燥管容积大，发生倒吸后，水上升到干燥管中，使烧杯中液面下降，上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中，所以可以防止发生倒吸；

（3）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+Br2 C6H5Br+HBr；

（4）液溴与苯反应，实际起催化作用的是溴化铁，如果用溴水代替，生成的溴化铁发生水解，起不到催化作用，无法制取溴苯；

（5）苯与溴都容易挥发，所以需要采用冷凝装置，防止溴和苯挥发，减少苯和液溴的损失，提高原料利用率；

（6）如果发生取代反应会产生溴化氢，如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验，而溴易溶于苯，溴化氢不溶于苯，小试管中的苯能除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。