Question

某校学生用下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）写出装置Ⅱ中发生的主要化学反应方程式____________________________，其中冷凝管所起的作用为导气和________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。

（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）纯净的溴苯是无色油状的液体，这个装置制得的溴苯呈褐色，原因是里面混有溴，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______洗涤，振荡，分液；③再用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水氯化钙干燥⑤蒸馏。

Answer

冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸气） 防倒吸 吸收溴蒸气 III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀 NaOH溶液

【解析】

本题主要考查溴苯的制备与分离实验。苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，由于液溴易挥发，会干扰溴化氢的检验，需要利用苯除去溴。利用氢氧化钠溶液吸收尾气，由于溴化氢极易溶于水，需要有防倒吸装置，根据生成的溴苯中含有未反应的溴，选择合适的分离提纯方法，据此作答。

（1）装置Ⅱ中发生的主要化学反应是苯和液溴的取代反应，反应的化学方程式为：；由于苯和液溴易挥发，则其中冷凝管所起的作用为冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸气）；由于溴化氢极易溶于水，则Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸；

（2）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；

（3）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是：III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀；

（4）因制得的溴苯中含有溴，通过用蒸馏水洗涤，振荡，分液后，有机层中含有溴单质，因溴苯不与水和NaOH溶液反应，且不溶于水，故可加入NaOH溶液将溴反应掉，再次后续操作，从而除去溴苯中的溴，以此得到较纯净的溴苯。