Question

某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物，请回答下列问题：

（1）冷凝管所起的作用为冷凝回流和导气，冷凝水从___口进入（填“a”或“b”）。

（2）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。III中小试管内苯的作用是___。

（3）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是___。

（4）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为___，反应结束后使I中的水流入II中，操作是___。

（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。

①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl₂粉末干燥；⑤___（填操作名称）。

Answer

a 吸收溴蒸气 III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀（或测反应后III中硝酸银溶液的pH，其pH变小） +Br2+HBr 反应结束后关闭K1，打开K2，使水进入Ⅱ中 分馏（或蒸馏）

【解析】

苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，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，Ⅲ中小试管内苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，据此分析解答。

(1)冷凝管采用下进上出，即从a进水，使气体与水充分接触，冷凝效果好，故答案为：a；

(2)溴极易挥发，Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验，故答案为：吸收溴蒸气；

(3)因从冷凝管出来的气体为溴蒸气和溴化氢，溴易溶于苯，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，据此可以说明苯与液溴发生了取代反应，故答案为：Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；

(4)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2═2FeBr3、溴化铁对苯和溴单质的反应起到催化剂的作用，+Br2 +HBr，因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，具体操作方法为：开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使水进入Ⅱ中，故答案为：+Br2 +HBr；开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中；

(5) ①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl2粉末干燥，得到了含有没有反应的苯和溴苯的混合物，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，故答案为：蒸馏。