Question

德国化学家凯库勒认为， 苯分子的结构中碳碳间以单 、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误，某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置已省略)：

实验步骤：

①按如图所示的装置连接好仪器，        ；   

②在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞；

③打开止水夹K₁、K₂、K₃；

④反应结束后，关闭 K₂ ， 将b插入烧杯D 的蒸馏水中，挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a 中；

⑤观察实验现象。

请回答：

(1)步骤①中，应补充的操作为 ________。   

(2)烧瓶A中所发生反应的化学方程式为_________。   

(3)装置B的作用为__________。

(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为________。

(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ，获得苯和溴苯的混合物，将二者进行分离的操作名称为__________

Answer

检查装置的气密性 +Br2+HBr 除去挥发出来的苯和溴单质 烧瓶a中产生喷泉 蒸馏

【解析】

溴化氢极易溶于水，若C中产生“喷泉”现象，说明在溴化铁做催化剂的条件下，苯分子里的氢原子被溴原子所代替，苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应，不是加成反应，证明凯库勒观点错误，苯分子中不存在碳碳单双键交替结构。

(1)由气体生成的实验，装化学试剂之前应检查装置的气密性，则步骤①中应补充的操作为检查装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；

（2）在溴化铁做催化剂的条件下，苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr；

（2）由于苯和液溴均易挥发，苯与溴发生的取代反应为放热反应，放出的热量会导致苯和溴挥发，干扰溴化氢的检验，用四氯化碳吸收除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，可以防止干扰溴化氢的检验，故答案为：除去挥发出来的苯和溴单质；

（3）若凯库勒观点错误，在溴化铁做催化剂的条件下，苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应，不是加成反应，反应生成的溴化氢极易溶于水，C中烧瓶a能产生喷泉，故答案为：烧瓶a中产生喷泉；

（4）苯和溴苯的沸点不同，则分离苯和溴苯混合物的操作为蒸馏，故答案为：蒸馏。