Question

溴苯是一种常见的化工原料。查阅资料知：苯和液溴在溴化铁（FeBr₃）存在的条件下可发生反应生成溴苯，此反应为放热反应。实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下。先向A中加入16.0mL的无水苯和5.0mL液溴，再将混合液慢慢滴入反应器B中。请回答下列问题：

	苯	溴	溴苯
相对分子质量	78	160	157
颜色状态	无色液体	深红棕色液体	无色液体
密度/g·cm^-3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中的溶解性	难溶	微溶	难溶

（1）仪器A的名称为____。

（2）反应器B中发生的主要有机反应的化学方程式是___。

（3）下列关于该实验操作或叙述错误的是___（填字母序号）。

a.向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K

b.实验中装置C中的液体逐渐变为浅红色

c.实验中装置D中的导管口附近有白雾产生，溶液中产生淡黄色的沉淀，根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应

d.装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸

e.溴苯不能与AgNO₃溶液反应产生淡黄色沉淀

（4）实验完毕待冷却后，经过下列步骤对溴苯进行分离提纯：

①向B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。用NaOH溶液洗涤的作用是___；

③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。

（5）经过上述分离操作后，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___。

a.萃取     b.蒸馏     c.重结晶     d.过滤    e.分液

（6）若经过上述分离提纯的操作，经进一步精制得到6.2mL的溴苯，则该实验中溴苯的产率是___（计算结果保留三位有效数字）。

Answer

分液漏斗 +Br2+HBr ac 除去溶解在溴苯中没有反应完的溴 苯 b 61.1%

【解析】

(1)仪器A为分液漏斗，可以控制苯、溴混合液的滴加速率，从而控制反应速率，故答案为：分液漏斗；

(2)容器B中为苯和液溴在溴化铁（FeBr3）存在的条件下反应生成溴苯和HBr，反应方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr；

(3)a．向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先打开K，否则苯、溴的混合液不能顺利滴下，a错误；

b．Br2易挥发，挥发至装置C中溶于CCl4呈浅红色，b正确；

c．实验中装置D中的导管口附近有白雾产生，溶液中产生淡黄色的沉淀，说明苯和液溴反应有HBr生成，为取代反应，c错误；

d．HBr极易溶于水，因此装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸，d正确；

e．溴苯不会电离出Br-，因此溴苯不能与AgNO3溶液反应产生淡黄色沉淀，e正确；

故答案为：ac；

(4)Br2能与NaOH发生反应，因此可用NaOH溶液除去溶解在溴苯中没有反应完的溴，故答案为：除去溶解在溴苯中没有反应完的溴；

(5)由题干条件可知，苯过量，粗溴苯中还含有过量的未反应的苯，溴苯和苯的沸点差异较大，可用蒸馏的方法除去，故答案为：苯；b；

(6)由题干信息可知，苯的物质的量为，Br2的物质的量为，则苯过量，以Br2的物质的量计算，理论上生成0.097mol溴苯，质量为0.0968mol×157g/mol=15.2g，实际生成溴苯的质量为6.2mL×1.50g·cm-3=9.3g，则溴苯的产率为，故答案为：61.1%。